高中数学必修2考点大全
新教材 人教A版高中数学必修第二册全册各章节知识点考点汇总及解题规律方法提炼
人教A 版必修第二册全册知识点汇总第六章 平面向量及其应用 (1)6.1 平面向量的概念 ...................................................................................................... 1 6.2 平面向量的运算 ........................................................................................................ 5 6.3 平面向量基本定理及坐标表示 .............................................................................. 22 6.4.平面向量的应用 ....................................................................................................... 37 第七章 复数 (51)7.1 复数的概念 .............................................................................................................. 51 7.2复数的四则运算 ....................................................................................................... 58 7.3* 复数的三角表示 .................................................................................................. 64 第八章 立体几何初步 .. (69)8.1 基本立体图形 ........................................................................................................ 69 8.2 立体图形的直观图 ................................................................................................ 80 8.3 简单几何体的表面积与体积 .................................................................................. 83 8.4 空间点、直线、平面之间的位置关系 .................................................................. 93 8.5 空间直线、平面的平行 ........................................................................................ 104 8.6 空间直线、平面的垂直 ........................................................................................ 114 第九章 统计 . (132)9.1 随机抽样 .............................................................................................................. 132 9.2 用样本估计总体 .................................................................................................. 138 9.3 统计案例 公司员工的肥胖情况调查分析 ...................................................... 145 第十章 概率 . (150)10.1 随机事件与概率 .................................................................................................. 150 10.2 事件的相互独立性 ............................................................................................ 161 10.3 频率与概率 .. (165)第六章 平面向量及其应用6.1 平面向量的概念1.向量的概念及表示(1)概念:既有大小又有方向的量. (2)有向线段①定义:具有方向的线段. ②三个要素:起点、方向、长度.③表示:在有向线段的终点处画上箭头表示它的方向.以A 为起点、B 为终点的有向线段记作AB→.④长度:线段AB 的长度也叫做有向线段AB →的长度,记作|AB →|. (3)向量的表示■名师点拨(1)判断一个量是否为向量,就要看它是否具备大小和方向两个因素. (2)用有向线段表示向量时,要注意AB →的方向是由点A 指向点B ,点A 是向量的起点,点B 是向量的终点.2.向量的有关概念(1)向量的模(长度):向量AB →的大小,称为向量AB →的长度(或称模),记作|AB →|.(2)零向量:长度为0的向量,记作0.(3)单位向量:长度等于1个单位长度的向量. 3.两个向量间的关系(1)平行向量:方向相同或相反的非零向量,也叫做共线向量.若a ,b 是平行向量,记作a ∥b .规定:零向量与任意向量平行,即对任意向量a ,都有0∥a .(2)相等向量:长度相等且方向相同的向量,若a ,b 是相等向量,记作a =b .■名师点拨(1)平行向量也称为共线向量,两个概念没有区别. (2)共线向量所在直线可以平行,与平面几何中的共线不同. (3)平行向量可以共线,与平面几何中的直线平行不同.典型应用1 向量的相关概念给出下列命题:①若AB →=DC →,则A ,B ,C ,D 四点是平行四边形的四个顶点; ②在▱ABCD 中,一定有AB →=DC →;③若a =b ,b =c ,则a =c .其中所有正确命题的序号为________.【解析】 AB→=DC →,A ,B ,C ,D 四点可能在同一条直线上,故①不正确;在▱ABCD 中,|AB→|=|DC →|,AB →与DC →平行且方向相同,故AB →=DC →,故②正确;a=b ,则|a |=|b |,且a 与b 的方向相同;b =c ,则|b |=|c |,且b 与c 的方向相同,则a 与c 长度相等且方向相同,故a =c ,故③正确.【答案】 ②③(1)判断一个量是否为向量的两个关键条件 ①有大小;②有方向.两个条件缺一不可. (2)理解零向量和单位向量应注意的问题①零向量的方向是任意的,所有的零向量都相等; ②单位向量不一定相等,易忽略向量的方向. 典型应用2 向量的表示在如图所示的坐标纸上(每个小方格的边长为1),用直尺和圆规画出下列向量:(1)OA→,使|OA →|=42,点A 在点O 北偏东45°方向上; (2)AB→,使|AB →|=4,点B 在点A 正东方向上; (3)BC→,使|BC →|=6,点C 在点B 北偏东30°方向上. 【解】 (1)由于点A 在点O 北偏东45°方向上,所以在坐标纸上点A 距点O 的横向小方格数与纵向小方格数相等.又|OA →|=42,小方格的边长为1,所以点A 距点O 的横向小方格数与纵向小方格数都为4,于是点A 的位置可以确定,画出向量OA→,如图所示.(2)由于点B 在点A 正东方向上,且|AB→|=4,所以在坐标纸上点B 距点A 的横向小方格数为4,纵向小方格数为0,于是点B 的位置可以确定,画出向量AB →,如图所示.(3)由于点C 在点B 北偏东30°方向上,且|BC→|=6,依据勾股定理可得,在坐标纸上点C 距点B 的横向小方格数为3,纵向小方格数为33≈5.2,于是点C 的位置可以确定,画出向量BC→,如图所示.用有向线段表示向量的步骤典型应用3共线向量与相等向量如图所示,O 是正六边形ABCDEF 的中心,且OA→=a ,OB →=b ,在每两点所确定的向量中.(1)与a 的长度相等、方向相反的向量有哪些?(2)与a 共线的向量有哪些?【解】 (1)与a 的长度相等、方向相反的向量有OD→,BC →,AO →,FE →.(2)与a 共线的向量有EF→,BC →,OD →,FE →,CB →,DO →,AO →,DA →,AD →.1.[变条件、变问法]本例中若OC →=c ,其他条件不变,试分别写出与a ,b ,c 相等的向量.解:与a 相等的向量有EF →,DO →,CB →;与b 相等的向量有DC →,EO →,F A →;与c 相等的向量有FO→,ED →,AB →. 2.[变问法]本例条件不变,与AD→共线的向量有哪些?解:与AD →共线的向量有EF →,BC →,OD →,FE →,CB →,DO →,AO →,DA →,OA →.共线向量与相等向量的判断(1)如果两个向量所在的直线平行或重合,那么这两个向量是共线向量. (2)共线向量不一定是相等向量,但相等向量一定是共线向量.(3)非零向量的共线具有传递性,即向量a ,b ,c 为非零向量,若a ∥b ,b ∥c ,则可推出a ∥c .[注意] 对于共线向量所在直线的位置关系的判断,要注意直线平行或重合两种情况.6.2 平面向量的运算6.2.1 向量的加法运算1.向量加法的定义及运算法则(1)两个法则的使用条件不同.三角形法则适用于任意两个非零向量求和,平行四边形法则只适用于两个不共线的向量求和.(2)在使用三角形法则时,应注意“首尾连接”;在使用平行四边形法则时应注意范围的限制及和向量与两向量起点相同.(3)位移的合成可以看作向量加法三角形法则的物理模型.力的合成可以看作向量加法平行四边形法则的物理模型.2.|a+b|,|a|,|b|之间的关系一般地,|a+b|≤|a|+|b|,当且仅当a,b方向相同时等号成立.3.向量加法的运算律典型应用1平面向量的加法及其几何意义如图,已知向量a ,b ,c ,求作和向量a +b +c .【解】 法一:可先作a +c ,再作(a +c )+b ,即a +b +c .如图,首先在平面内任取一点O ,作向量OA →=a ,接着作向量AB →=c ,则得向量OB→=a +c ,然后作向量BC →=b ,则向量OC→=a +b +c 为所求.法二:三个向量不共线,用平行四边形法则来作.如图,(1)在平面内任取一点O ,作OA→=a ,OB →=b ;(2)作平行四边形AOBC ,则OC →=a +b ;(3)再作向量OD→=c ;(4)作平行四边形CODE ,则OE→=OC →+c =a +b +c .OE →即为所求.(1)应用三角形法则求向量和的基本步骤①平移向量使之“首尾相接”,即第一个向量的终点与第二个向量的起点重合;②以第一个向量的起点为起点,并以第二个向量的终点为终点的向量,即为两个向量的和.(2)应用平行四边形法则求向量和的基本步骤 ①平移两个不共线的向量使之共起点;②以这两个已知向量为邻边作平行四边形;③平行四边形中,与两向量共起点的对角线表示的向量为两个向量的和. 典型应用2平面向量的加法运算化简: (1)BC→+AB →; (2)DB→+CD →+BC →; (3)AB →+DF →+CD →+BC →+F A →.【解】 (1)BC →+AB →=AB →+BC →=AC →. (2)DB→+CD →+BC → =BC→+CD →+DB → =(BC→+CD →)+DB → =BD→+DB →=0. (3)AB →+DF →+CD →+BC →+F A → =AB →+BC →+CD →+DF →+F A → =AC →+CD →+DF →+F A → =AD →+DF →+F A →=AF →+F A →=0.向量加法运算中化简的两种方法(1)代数法:借助向量加法的交换律和结合律,将向量转化为“首尾相接”,向量的和即为第一个向量的起点指向最后一个向量终点的向量.(2)几何法:通过作图,根据三角形法则或平行四边形法则化简. 典型应用3向量加法的实际应用某人在静水中游泳,速度为43千米/小时,他在水流速度为4千米/小时的河中游泳.若他垂直游向河对岸,则他实际沿什么方向前进?实际前进的速度大小为多少?【解】 如图,设此人游泳的速度为OB →,水流的速度为OA →,以OA→,OB →为邻边作▱OACB ,则此人的实际速度为OA →+OB →=OC →. 由勾股定理知|OC→|=8,且在Rt △ACO 中,∠COA =60°,故此人沿与河岸成60°的夹角顺着水流的方向前进,速度大小为8千米/小时.应用向量解决平面几何和物理学问题的基本步骤(1)表示:用向量表示有关量,将所要解答的问题转化为向量问题. (2)运算:应用向量加法的平行四边形法则和三角形法则,将相关向量进行运算,解答向量问题.(3)还原:根据向量的运算结果,结合向量共线、相等等概念回答原问题.6.2.2 向量的减法运算1.相反向量(1)定义:与a 长度相等,方向相反的向量,叫做a 的相反向差,记作-a ,并且规定,零向量的相反向量仍是零向量.(2)结论①-(-a )=a ,a +(-a )=(-a )+a =0;②如果a 与b 互为相反向量,那么a =-b ,b =-a ,a +b =0. ■名师点拨相反向量与相等向量一样,从“长度”和“方向”两方面进行定义,相反向量必为平行向量.2.向量的减法(1)向量a 加上b 的相反向量,叫做a 与b 的差,即a -b =a +(-b ).求两个向量差的运算叫做向量的减法.(2)作法:在平面内任取一点O ,作OA →=a ,OB →=b ,则向量BA →=a -b ,如图所示.(3)几何意义:a -b 可以表示为从向量b 的终点指向向量a 的终点的向量. ■名师点拨(1)减去一个向量相当于加上这个向量的相反向量.(2)在用三角形法则作向量减法时,只要记住“连接向量终点,箭头指向被减向量”即可.(3)对于任意两个向量a ,b ,都有||a |-|b ||≤|a +b |≤|a |+|b |. 典型应用1 向量的减法运算化简下列各式: (1)(AB→+MB →)+(-OB →-MO →); (2)AB→-AD →-DC →. 【解】 (1)法一:原式=AB →+MB →+BO →+OM →=(AB →+BO →)+(OM →+MB →)=AO →+OB→=AB →. 法二:原式=AB→+MB →+BO →+OM →=AB →+(MB →+BO →)+OM →=AB →+MO →+OM →=AB →+0 =AB→. (2)法一:原式=DB→-DC →=CB →.法二:原式=AB→-(AD →+DC →)=AB →-AC →=CB →.向量减法运算的常用方法典型应用2向量的减法及其几何意义如图,已知向量a ,b ,c 不共线,求作向量a +b -c . 【解】 法一:如图①,在平面内任取一点O ,作OA →=a ,OB →=b ,OC→=c ,连接BC , 则CB→=b -c . 过点A 作AD 綊BC ,连接OD , 则AD→=b -c , 所以OD→=OA →+AD →=a +b -c . 法二:如图②,在平面内任取一点O ,作OA →=a ,AB →=b ,连接OB ,则OB →=a +b ,再作OC →=c ,连接CB ,则CB→=a +b -c . 法三:如图③,在平面内任取一点O , 作OA→=a ,AB →=b ,连接OB , 则OB→=a +b ,再作CB →=c ,连接OC , 则OC→=a +b -c .求作两个向量的差向量的两种思路(1)可以转化为向量的加法来进行,如a -b ,可以先作-b ,然后作a +(-b )即可.(2)可以直接用向量减法的三角形法则,即把两向量的起点重合,则差向量为连接两个向量的终点,指向被减向量的终点的向量.典型应用3用已知向量表示其他向量如图所示,四边形ACDE 是平行四边形,点B 是该平行四边形外一点,且AB→=a ,AC →=b ,AE →=c ,试用向量a ,b ,c 表示向量CD →,BC →,BD →.【解】 因为四边形ACDE 是平行四边形, 所以CD→=AE →=c ,BC →=AC →-AB →=b -a , 故BD→=BC →+CD →=b -a +c .用已知向量表示其他向量的三个关注点(1)搞清楚图形中的相等向量、相反向量、共线向量以及构成三角形的三个向量之间的关系,确定已知向量与被表示向量的转化渠道.(2)注意综合应用向量加法、减法的几何意义以及向量加法的结合律、交换律来分析解决问题.(3)注意在封闭图形中利用向量加法的多边形法则. 例如,在四边形ABCD 中,AB →+BC →+CD →+DA →=0.6.2.3 向量的数乘运算1.向量的数乘的定义一般地,规定实数λ与向量a 的积是一个向量,这种运算叫做向量的数乘,记作λa ,它的长度与方向规定如下:(1)|λa |=|λ||a |.(2)当λ>0时,λa 的方向与a 的方向相同;当λ<0时,λa 的方向与a 的方向相反;当λ=0时,λa =0.■名师点拨λ是实数,a 是向量,它们的积λa 仍然是向量.实数与向量可以相乘,但是不能相加减,如λ+a ,λ-a 均没有意义.2.向量数乘的运算律 设λ,μ为实数,那么: (1)λ(μa )=(λμ)a . (2)(λ+μ)a =λa +μa . (3)λ(a +b )=λa +λb .3.向量的线性运算及向量共线定理(1)向量的加、减、数乘运算统称为向量的线性运算.对于任意向量a ,b ,以及任意实数λ,μ1,μ2,恒有λ(μ1a ±μ2b )=λμ1a ±λμ2b .(2)向量a (a ≠0)与b 共线的充要条件是:存在唯一一个实数λ,使b =λa . ■名师点拨若将定理中的条件a ≠0去掉,即当a =0时,显然a 与b 共线. (1)若b ≠0,则不存在实数λ,使b =λa . (2)若b =0,则对任意实数λ,都有b =λa . 典型应用1 向量的线性运算(1)计算:①4(a +b )-3(a -b )-8a ; ②(5a -4b +c )-2(3a -2b +c ); ③23⎣⎢⎡⎦⎥⎤(4a -3b )+13b -14(6a -7b ).(2)设向量a =3i +2j ,b =2i -j ,求⎝ ⎛⎭⎪⎫13a -b -⎝ ⎛⎭⎪⎫a -23b +(2b -a ). 【解】 (1)①原式=4a +4b -3a +3b -8a =-7a +7b .②原式=5a -4b +c -6a +4b -2c =-a -c .③原式=23⎝ ⎛⎭⎪⎫4a -3b +13b -32a +74b=23⎝ ⎛⎭⎪⎫52a -1112b=53a -1118b .(2)原式=13a -b -a +23b +2b -a =⎝ ⎛⎭⎪⎫13-1-1a +⎝ ⎛⎭⎪⎫-1+23+2b =-53a +53b =-53(3i +2j )+53(2i -j ) =⎝ ⎛⎭⎪⎫-5+103i +⎝ ⎛⎭⎪⎫-103-53j =-53i -5j .向量线性运算的基本方法(1)类比方法:向量的数乘运算可类似于代数多项式的运算.例如,实数运算中的去括号、移项、合并同类项、提取公因式等变形手段在数与向量的乘积中同样适用,但是在这里的“同类项”“公因式”指向量,实数看作是向量的系数.(2)方程方法:向量也可以通过列方程来解,把所求向量当作未知数,利用代数方程的方法求解,同时在运算过程中要多注意观察,恰当运用运算律,简化运算.典型应用2向量共线定理及其应用已知非零向量e 1,e 2不共线.(1)如果AB →=e 1+e 2,BC →=2e 1+8e 2,CD →=3(e 1-e 2),求证:A 、B 、D 三点共线;(2)欲使k e 1+e 2和e 1+k e 2共线,试确定实数k 的值.【解】 (1)证明:因为AB →=e 1+e 2,BD →=BC →+CD →=2e 1+8e 2+3e 1-3e 2=5(e 1+e 2)=5AB→. 所以AB→,BD →共线,且有公共点B , 所以A 、B 、D 三点共线.(2)因为k e 1+e 2与e 1+k e 2共线,所以存在实数λ,使k e 1+e 2=λ(e 1+k e 2), 则(k -λ)e 1=(λk -1)e 2,由于e 1与e 2不共线,只能有⎩⎨⎧k -λ=0,λk -1=0,所以k =±1.向量共线定理的应用(1)若b =λa (a ≠0),且b 与a 所在的直线无公共点,则这两条直线平行. (2)若b =λa (a ≠0),且b 与a 所在的直线有公共点,则这两条直线重合.例如,若AB→=λAC →,则AB →与AC →共线,又AB →与AC →有公共点A ,从而A ,B ,C 三点共线,这是证明三点共线的重要方法.典型应用3用已知向量表示其他向量如图,ABCD 是一个梯形,AB→∥CD →且|AB →|=2|CD →|,M ,N 分别是DC ,AB 的中点,已知AB →=e 1,AD →=e 2,试用e 1,e 2表示下列向量.(1)AC→=________; (2)MN→=________. 【解析】 因为AB →∥CD →,|AB →|=2|CD →|,所以AB→=2DC →,DC →=12AB →. (1)AC →=AD →+DC →=e 2+12e 1. (2)MN→=MD →+DA →+AN → =-12DC →-AD →+12AB → =-14e 1-e 2+12e 1=14e 1-e 2.【答案】 (1)e 2+12e 1 (2)14e 1-e 2[变条件]在本例中,若条件改为BC →=e 1,AD →=e 2,试用e 1,e 2表示向量MN →.解:因为MN→=MD →+DA →+AN →, MN→=MC →+CB →+BN →, 所以2MN→=(MD →+MC →)+DA →+CB →+(AN →+BN →).又因为M ,N 分别是DC ,AB 的中点, 所以MD→+MC →=0,AN →+BN →=0. 所以2MN→=DA →+CB →,所以MN→=12(-AD →-BC →)=-12e 2-12e 1.用已知向量表示其他向量的两种方法(1)直接法(2)方程法当直接表示比较困难时,可以首先利用三角形法则和平行四边形法则建立关于所求向量和已知向量的等量关系,然后解关于所求向量的方程.6.2.4 向量的数量积1.两向量的夹角(1)定义:已知两个非零向量a ,b ,O 是平面上的任意一点,作OA →=a ,OB →=b ,则∠AOB =θ(0≤θ≤π)叫做向量a 与b 的夹角.(2)特例:①当θ=0时,向量a 与b 同向;②当θ=π2时,向量a 与b 垂直,记作a ⊥b ; ③当θ=π时,向量a 与b 反向. ■名师点拨按照向量夹角的定义,只有两个向量的起点重合时所对应的角才是两向量的夹角,如图所示,∠BAC 不是向量CA →与AB →的夹角.作AD→=CA →,则∠BAD 才是向量CA →与AB →的夹角.2.向量的数量积已知两个非零向量a 与b ,它们的夹角为θ,把数量|a ||b |cos__θ叫做向量a 与b 的数量积(或内积),记作a ·b ,即a ·b =|a ||b |cos__θ.规定零向量与任一向量的数量积为0. ■名师点拨(1)两向量的数量积,其结果是数量,而不是向量,它的值等于两向量的模与两向量夹角余弦值的乘积,其符号由夹角的余弦值来决定.(2)两个向量的数量积记作a ·b ,千万不能写成a ×b 的形式. 3.投影向量如图(1),设a ,b 是两个非零向量,AB→=a ,CD →=b ,我们考虑如下变换:过AB →的起点A 和终点B ,分别作CD →所在直线的垂线,垂足分别为A 1,B 1,得到A 1B 1→,我们称上述变换为向量a 向向量b 投影(project),A 1B 1→叫做向量a 在向量b 上的投影向量.如图(2),在平面内任取一点O ,作OM→=a ,ON →=b ,过点M作直线ON 的垂线,垂足为M 1,则OM 1→就是向量a 在向量b 上的投影向量.(2)若与b 方向相同的单位向量为e ,a 与b 的夹角为θ,则OM 1→=|a |cos θ e .■名师点拨当θ=0时,OM 1→=|a |e ;当θ=π2时,OM 1→=0;当θ∈⎣⎢⎡⎭⎪⎫0,π2时,OM 1→与b方向相同;当θ∈⎝ ⎛⎦⎥⎤π2,π时,OM 1→与b 方向相反;当θ=π时,OM 1→=-|a |e .4.向量数量积的性质设a ,b 是非零向量,它们的夹角是θ,e 是与b 方向相同的单位向量,则 (1)a ·e =e ·a =|a |cos θ. (2)a ⊥b ⇔a·b =0.(3)当a 与b 同向时,a·b =|a ||b |;当a 与b 反向时,a·b =-|a ||b |.特别地,a·a =|a |2或|a |=a·a . (4)|a·b |≤|a ||b |. ■名师点拨对于性质(2),可以用来解决有关垂直的问题,即若要证明某两个非零向量垂直,只需判定它们的数量积为0即可;若两个非零向量的数量积为0,则它们互相垂直.5.向量数量积的运算律 (1)a·b =b·a (交换律).(2)(λa )·b =λ(a·b )=a ·(λb )(结合律). (3)(a +b )·c =a·c +b·c (分配律). ■名师点拨(1)向量的数量积不满足消去律;若a ,b ,c 均为非零向量,且a·c =b·c ,但得不到a =b .(2)(a·b )·c ≠a·(b·c ),因为a·b ,b·c 是数量积,是实数,不是向量,所以(a·b )·c 与向量c 共线,a·(b·c )与向量a 共线,因此,(a·b )·c =a·(b·c )在一般情况下不成立.(3)(a ±b )2=a 2±2a ·b +b 2. 典型应用1平面向量的数量积运算(1)已知|a |=6,|b |=4,a 与b 的夹角为60°,求(a +2b )·(a +3b ).(2)如图,在▱ABCD 中,|AB →|=4,|AD →|=3,∠DAB =60°,求:①AD→·BC →;②AB →·DA →.【解】 (1)(a +2b )·(a +3b ) =a·a +5a·b +6b·b =|a |2+5a·b +6|b |2=|a |2+5|a ||b |cos 60°+6|b |2=62+5×6×4×cos 60°+6×42=192. (2)①因为AD→∥BC →,且方向相同,所以AD→与BC →的夹角是0°, 所以AD→·BC →=|AD →||BC →|·cos 0°=3×3×1=9. ②因为AB→与AD →的夹角为60°,所以AB→与DA →的夹角为120°, 所以AB→·DA →=|AB →||DA →|·cos 120° =4×3×⎝ ⎛⎭⎪⎫-12=-6.[变问法]若本例(2)的条件不变,求AC →·BD →.解:因为AC→=AB →+AD →,BD →=AD →-AB →,所以AC→·BD →=(AB →+AD →)·(AD →-AB →) =AD→2-AB →2=9-16=-7.向量数量积的求法(1)求两个向量的数量积,首先确定两个向量的模及向量的夹角,其中准确求出两向量的夹角是求数量积的关键.(2)根据数量积的运算律,向量的加、减与数量积的混合运算类似于多项式的乘法运算.典型应用2 向量模的有关计算(1)已知平面向量a 与b 的夹角为60°,|a |=2,|b |=1,则|a +2b |=( )A.3B.23 C.4 D.12(2)向量a,b满足|a|=1,|a-b|=32,a与b的夹角为60°,则|b|=()A.13 B.12C.15 D.14【解析】(1)|a+2b|=(a+2b)2=a2+4a·b+4b2=|a|2+4|a||b|cos 60°+4|b|2=4+4×2×1×12+4=2 3.(2)由题意得|a-b|2=|a|2+|b|2-2|a||b|·cos 60°=34,即1+|b|2-|b|=34,解得|b|=12.【答案】(1)B(2)B求向量的模的常见思路及方法(1)求模问题一般转化为求模的平方,与向量数量积联系,并灵活应用a2=|a|2,勿忘记开方.(2)a·a=a2=|a|2或|a|=a2,可以实现实数运算与向量运算的相互转化.典型应用3向量的夹角与垂直命题角度一:求两向量的夹角(1)已知|a|=6,|b|=4,(a+2b)·(a-3b)=-72,则a与b的夹角为________;(2)(2019·高考全国卷Ⅰ改编)已知非零向量a,b满足|a|=2|b|,且(a-b)⊥b,则a与b的夹角为______.【解析】(1)设a与b的夹角为θ,(a+2b)·(a-3b)=a·a-3a·b+2b·a-6b·b =|a|2-a·b-6|b|2=|a|2-|a||b|cos θ-6|b|2=62-6×4×cos θ-6×42=-72, 所以24cos θ=36+72-96=12, 所以cos θ=12.又因为θ∈[]0,π,所以θ=π3.(2)设a 与b 的夹角为θ,由(a -b )⊥b ,得(a -b )·b =0,所以a ·b =b 2,所以cos θ=b 2|a ||b |.又因为|a |=2|b |,所以cos θ=|b |22|b |2=12.又因为θ∈[0,π],所以θ=π3. 【答案】 (1)π3 (2)π3 命题角度二:证明两向量垂直已知a ,b 是非零向量,当a +t b (t ∈R )的模取最小值时,求证:b ⊥(a+t b ).【证明】 因为|a +t b |=(a +t b )2=a 2+t 2b 2+2t a ·b =|b |2t 2+2a ·b t +|a |2,所以当t =-2a ·b 2|b |2=-a·b|b |2时,|a +t b |有最小值. 此时b ·(a +t b )=b·a +t b 2=a·b +⎝ ⎛⎭⎪⎫-a·b |b |2·|b |2=a·b -a·b =0.所以b ⊥(a +t b ). 命题角度三:利用夹角和垂直求参数(1)已知a ⊥b ,|a |=2,|b |=3且向量3a +2b 与k a -b 互相垂直,则k的值为( )A .-32 B .32 C .±32D .1(2)已知a ,b ,c 为单位向量,且满足3a +λb +7c =0,a 与b 的夹角为π3,则实数λ=________.【解析】(1)因为3a+2b与k a-b互相垂直,所以(3a+2b)·(k a-b)=0,所以3k a2+(2k-3)a·b-2b2=0.因为a⊥b,所以a·b=0,又|a|=2,|b|=3,所以12k-18=0,k=3 2.(2)由3a+λb+7c=0,可得7c=-(3a+λb),即49c2=9a2+λ2b2+6λa·b,而a,b,c为单位向量,则a2=b2=c2=1,则49=9+λ2+6λcos π3,即λ2+3λ-40=0,解得λ=-8或λ=5.【答案】(1)B(2)-8或5求向量a与b夹角的思路(1)求向量a与b夹角的关键是计算a·b及|a||b|,在此基础上结合数量积的定义或性质计算cos θ=a·b|a||b|,最后借助θ∈[0,π],求出θ的值.(2)在个别含有|a|,|b|与a·b的等量关系中,常利用消元思想计算cos θ的值.6.3 平面向量基本定理及坐标表示6.3.1平面向量基本定理平面向量基本定理(1)e 1,e 2是同一平面内的两个不共线的向量,{e 1,e 2}的选取不唯一,即一个平面可以有多个基底.(2)基底{e 1,e 2}确定后,实数λ1,λ2是唯一确定的. 典型应用1平面向量基本定理的理解设e 1,e 2是不共线的两个向量,给出下列四组向量:①e 1与e 1+e 2;②e 1-2e 2与e 2-2e 1;③e 1-2e 2与4e 2-2e 1;④e 1+e 2与e 1-e 2.其中,不能作为平面内所有向量的一组基底的是________(写出满足条件的序号).【解析】 ①设e 1+e 2=λe 1,则⎩⎨⎧λ=1,1=0,无解,所以e 1+e 2与e 1不共线,即e 1与e 1+e 2能作为一组基底. ②设e 1-2e 2=λ(e 2-2e 1),则(1+2λ)e 1-(2+λ)e 2=0,则⎩⎨⎧1+2λ=0,2+λ=0,无解,所以e 1-2e 2与e 2-2e 1不共线,即e 1-2e 2与e 2-2e 1能作为一组基底.③因为e 1-2e 2=-12(4e 2-2e 1), 所以e 1-2e 2与4e 2-2e 1共线,即e 1-2e 2与4e 2-2e 1不能作为一组基底.④设e 1+e 2=λ(e 1-e 2),则(1-λ)e 1+(1+λ)e 2=0,则⎩⎨⎧1-λ=0,1+λ=0,无解,所以e 1+e 2与e 1-e 2不共线,即e 1+e 2与e 1-e 2能作为一组基底.【答案】 ③对基底的理解(1)两个向量能否作为一个基底,关键是看这两个向量是否共线.若共线,则不能作基底,反之,则可作基底.(2)一个平面的基底一旦确定,那么平面上任意一个向量都可以用这个基底唯一线性表示出来.设向量a 与b 是平面内两个不共线的向量,若x 1a +y 1b =x 2a +y 2b ,则⎩⎨⎧x 1=x 2,y 1=y 2.[提醒] 一个平面的基底不是唯一的,同一个向量用不同的基底表示,表达式不一样.典型应用2用基底表示平面向量如图所示,在▱ABCD 中,点E ,F 分别为BC ,DC 边上的中点,DE与BF 交于点G ,若AB→=a ,AD →=b ,试用基底{a ,b }表示向量DE →,BF →.【解】 DE →=DA →+AB →+BE →=-AD→+AB →+12BC → =-AD→+AB →+12AD →=a -12b . BF→=BA →+AD →+DF →=-AB→+AD →+12AB →=b -12a .1.[变问法]本例条件不变,试用基底{a ,b }表示AG →.解:由平面几何知识知BG =23BF , 故AG→=AB →+BG →=AB →+23BF → =a +23⎝ ⎛⎭⎪⎫b -12a=a +23b -13a =23a +23b .2.[变条件]若将本例中的向量“AB →,AD →”换为“CE →,CF →”,即若CE →=a ,CF →=b ,试用基底{a ,b }表示向量DE→,BF →. 解:DE→=DC →+CE →=2FC →+CE →=-2CF →+CE →=-2b +a . BF→=BC →+CF →=2EC →+CF → =-2CE→+CF →=-2a +b .用基底表示向量的两种方法(1)运用向量的线性运算法则对待求向量不断进行转化,直至用基底表示为止.(2)通过列向量方程或方程组的形式,利用基底表示向量的唯一性求解. 典型应用3平面向量基本定理的应用如图,在△ABC 中,点M 是BC 的中点,点N 在AC 上,且AN =2NC ,AM 与BN 相交于点P ,求AP ∶PM 与BP ∶PN .【解】 设BM →=e 1,CN →=e 2, 则AM →=AC →+CM →=-3e 2-e 1,BN →=BC →+CN →=2e 1+e 2. 因为A ,P ,M 和B ,P ,N 分别共线,所以存在实数λ,μ使得AP →=λAM →=-λe 1-3λe 2, BP →=μBN →=2μe 1+μe 2. 故BA →=BP →+P A →=BP →-AP →=(λ+2μ)e 1+(3λ+μ)e 2. 而BA →=BC →+CA →=2e 1+3e 2,由平面向量基本定理, 得⎩⎨⎧λ+2μ=2,3λ+μ=3,解得⎩⎪⎨μ=35.所以AP →=45AM →,BP →=35BN →,所以AP ∶PM =4∶1,BP ∶PN =3∶2.1.[变问法]在本例条件下,若CM→=a ,CN →=b ,试用a ,b 表示CP →.解:由本例解析知BP ∶PN =3∶2,则NP →=25NB →, CP→=CN →+NP →=CN →+25NB →=b +25(CB →-CN →) =b +45a -25b =35b +45a .2.[变条件]若本例中的点N 为AC 的中点,其他条件不变,求AP ∶PM 与BP ∶PN .解:如图,设BM →=e 1,CN →=e 2,则AM →=AC →+CM →=-2e 2-e 1,BN →=BC →+CN →=2e 1+e 2. 因为A ,P ,M 和B ,P ,N 分别共线,所以存在实数λ,μ使得AP →=λAM →=-λe 1-2λe 2, BP →=μBN →=2μe 1+μe 2. 故BA →=BP →+P A →=BP →-AP →=(λ+2μ)e 1+(2λ+μ)e 2. 而BA →=BC →+CA →=2e 1+2e 2,由平面向量基本定理, 得⎩⎨⎧λ+2μ=2,2λ+μ=2,解得⎩⎪⎨μ=23.所以AP →=23AM →,BP →=23BN →, 所以AP ∶PM =2,BP ∶PN =2.若直接利用基底表示向量比较困难,可设出目标向量并建立其与基底之间满足的二元关系式,然后利用已知条件及相关结论,从不同方向和角度表示出目标向量(一般需建立两个不同的向量表达式),再根据待定系数法确定系数,建立方程或方程组,解方程或方程组即得.6.3.2 平面向量的正交分解及坐标表示 6.3.3 平面向量加、减运算的坐标表示 6.3.4 平面向量数乘运算的坐标表示第1课时 平面向量的分解及加、减、数乘运算的坐标表示1.平面向量坐标的相关概念■名师点拨(1)平面向量的正交分解实质上是平面向量基本定理的一种应用形式,只是两个基向量e 1和e 2互相垂直.(2)由向量坐标的定义知,两向量相等的充要条件是它们的横、纵坐标对应相等,即a =b ⇔x 1=x 2且y 1=y 2,其中a =(x 1,y 1),b =(x 2,y 2).2.平面向量的坐标运算(1)若a =(x 1,y 1),b =(x 2,y 2),λ∈R ,则 ①a +b =(x 1+x 2,y 1+y 2); ②a -b =(x 1-x 2,y 1-y 2); ③λa =(λx 1,λy 1).(2)一个向量的坐标等于表示此向量的有向线段的终点坐标减去起点坐标. ■名师点拨(1)向量的坐标只与起点、终点的相对位置有关,而与它们的具体位置无关. (2)已知向量AB →的起点A (x 1,y 1),终点B (x 2,y 2),则AB →=(x 2-x 1,y 2-y 1). 典型应用1平面向量的坐标表示已知O 是坐标原点,点A 在第一象限,|OA →|=43,∠xOA =60°,(1)求向量OA→的坐标;(2)若B (3,-1),求BA→的坐标.【解】 (1)设点A (x ,y ),则x =|OA →|cos 60°=43cos 60°=23,y =|OA →|sin60°=43sin 60°=6,即A (23,6),所以OA→=(23,6). (2)BA→=(23,6)-(3,-1)=(3,7).求点和向量坐标的常用方法(1)求一个点的坐标,可以转化为求该点相对于坐标原点的位置的坐标. (2)求一个向量的坐标时,可以首先求出这个向量的始点坐标和终点坐标,再运用终点坐标减去始点坐标得到该向量的坐标.典型应用2平面向量的坐标运算(1)已知向量a =(5,2),b =(-4,-3),若c 满足3a -2b +c =0,则c =( )A .(-23,-12)B .(23,12)C .(7,0)D .(-7,0)(2)已知A (-2,4),B (3,-1),C (-3,-4),且CM →=3 CA →,CN →=2 CB →,求点M ,N 的坐标.【解】 (1)选A.因为a =(5,2),b =(-4,-3),且c 满足3a -2b +c =0,所以c =2b -3a =2(-4,-3)-3(5,2)=(-8-15,-6-6)=(-23,-12).(2)法一:因为A (-2,4),B (3,-1),C (-3,-4), 所以CA→=(-2,4)-(-3,-4)=(1,8), CB→=(3,-1)-(-3,-4)=(6,3). 因为CM→=3 CA →,CN →=2 CB →, 所以CM→=3(1,8)=(3,24),CN →=2(6,3)=(12,6). 设M (x 1,y 1),N (x 2,y 2),所以CM →=(x 1+3,y 1+4)=(3,24), CN →=(x 2+3,y 2+4)=(12,6), 所以⎩⎨⎧x 1+3=3,y 1+4=24,⎩⎨⎧x 2+3=12,y 2+4=6.解得⎩⎨⎧x 1=0,y 1=20,⎩⎨⎧x 2=9,y 2=2. 所以M (0,20),N (9,2).法二:设O 为坐标原点,则由CM→=3 CA →,CN →=2 CB →, 可得OM→-OC →=3(OA →-OC →),ON →-OC →=2(OB →-OC →), 所以OM→=3 OA →-2 OC →,ON →=2 OB →-OC →. 所以OM→=3(-2,4)-2(-3,-4)=(0,20), ON→=2(3,-1)-(-3,-4)=(9,2). 所以M (0,20),N (9,2).平面向量坐标(线性)运算的方法(1)若已知向量的坐标,则直接应用两个向量和、差及向量数乘的运算法则进行.(2)若已知有向线段两端点的坐标,则必须先求出向量的坐标,然后再进行向量的坐标运算.(3)向量的线性坐标运算可类比数的运算进行. 典型应用3向量坐标运算的综合应用已知点O (0,0),A (1,2),B (4,5),及OP→=OA →+tAB →.(1)t 为何值时,点P 在x 轴上?点P 在y 轴上?点P 在第二象限? (2)四边形OABP 能为平行四边形吗?若能,求出t 的值;若不能,请说明理由.【解】 (1)OP →=OA →+tAB →=(1,2)+t (3,3)=(1+3t ,2+3t ).若点P 在x 轴上,则2+3t =0,所以t =-23. 若点P 在y 轴上,则1+3t =0,所以t =-13. 若点P 在第二象限,则⎩⎨⎧1+3t <0,2+3t >0,所以-23<t <-13.(2)OA→=(1,2),PB →=(3-3t ,3-3t ).若四边形OABP 为平行四边形, 则OA →=PB →,所以⎩⎨⎧3-3t =1,3-3t =2,该方程组无解.故四边形OABP 不能为平行四边形.[变问法]若保持本例条件不变,问t 为何值时,B 为线段AP 的中点? 解:由OP→=OA →+tAB →,得AP →=tAB →.所以当t =2时,AP→=2AB →,B 为线段AP 的中点.向量中含参数问题的求解策略(1)向量的坐标含有两个量:横坐标和纵坐标,如果纵坐标或横坐标是一个变量,则表示向量的点的坐标的位置会随之改变.(2)解答这类由参数决定点的位置的题目,关键是列出满足条件的含参数的方程(组),解这个方程(组),就能达到解题的目的.第2课时 两向量共线的充要条件及应用两向量共线的充要条件设a =(x 1,y 1),b =(x 2,y 2),其中b ≠0.则a ,b (b ≠0)共线的充要条件是x 1y 2-x 2y 1=0.■名师点拨(1)两个向量共线的坐标表示还可以写成x 1x 2=y 1y 2(x 2≠0,y 2≠0),即两个不平行于坐标轴的共线向量的对应坐标成比例.(2)当a ≠0,b =0时,a ∥b ,此时x 1y 2-x 2y 1=0也成立,即对任意向量a ,b 都有x 1y 2-x 2y 1=0⇔a ∥b .典型应用1 向量共线的判定(1)已知向量a =(1,-2),b =(3,4).若(3a -b )∥(a +k b ),则k =________.(2)已知A (-1,-1),B (1,3),C (2,5),判断AB →与AC →是否共线?如果共线,它们的方向相同还是相反?【解】 (1)3a -b =(0,-10),a +k b =(1+3k ,-2+4k ), 因为(3a -b )∥(a +k b ),所以0-(-10-30k )=0, 所以k =-13.故填-13.(2)因为AB→=(1-(-1),3-(-1))=(2,4),AC→=(2-(-1),5-(-1))=(3,6), 因为2×6-3×4=0,所以AB→∥AC →,所以AB →与AC →共线. 又AB→=23AC →,所以AB →与AC →的方向相同.[变问法]若本例(1)条件不变,判断向量(3a -b )与(a +k b )是反向还是同向? 解:由向量(3a -b )与(a +k b )共线,得k =-13, 所以3a -b =(3,-6)-(3,4)=(0,-10), a +k b =a -13b =(1,-2)-13(3,4)=⎝ ⎛⎭⎪⎫0,-103=13(0,-10), 所以向量(3a -b )与(a +k b )同向.向量共线的判定方法典型应用2 三点共线问题(1)已知OA→=(3,4),OB →=(7,12),OC →=(9,16),求证:点A ,B ,C 共线;(2)设向量OA →=(k ,12),OB →=(4,5),OC →=(10,k ),求当k 为何值时,A ,B ,C 三点共线.【解】 (1)证明:由题意知AB→=OB →-OA →=(4,8),AC →=OC →-OA →=(6,12),所以AC →=32AB →, 即AB→与AC →共线. 又因为AB→与AC →有公共点A ,所以点A ,B ,C 共线.(2)法一:因为A ,B ,C 三点共线,即AB →与AC →共线,所以存在实数λ(λ∈R ),使得AB→=λAC →.因为AB→=OB →-OA →=(4-k ,-7),AC →=OC →-OA →=(10-k ,k -12), 所以(4-k ,-7)=λ(10-k ,k -12), 即⎩⎨⎧4-k =λ(10-k ),-7=λ(k -12),解得k =-2或k =11. 所以当k =-2或k =11时,A ,B ,C 三点共线. 法二:由已知得AB→与AC →共线,因为AB→=OB →-OA →=(4-k ,-7),AC →=OC →-OA →=(10-k ,k -12),。
高中数学必修二知识点总结及公式大全
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一、高中数学必修二知识点总结1.函数概念与性质- 函数的定义、表示方法、分类- 函数的性质(单调性、奇偶性、周期性、对称性等)- 反函数及其求法2.指数函数与对数函数- 指数函数的定义、性质、图像- 对数函数的定义、性质、图像- 指数方程与对数方程的解法3.三角函数- 角度制与弧度制互换- 三角函数的定义、图像、性质- 三角恒等变换- 三角方程与不等式的解法4.数列- 等差数列与等比数列的定义、性质、求和公式- 数列的通项公式与求和公式- 数列的极限5.平面向量- 向量的定义、表示、线性运算- 向量的坐标表示与几何表示- 向量的数量积与垂直关系- 向量的平行四边形法则与三角形法则6.解析几何- 直线方程的求法(点斜式、截距式、一般式等)- 圆的方程与性质- 常见图形的面积、周长、体积计算二、高中数学必修二公式大全1.函数类- y=f(x) 的反函数:y=f^(-1)(x)- 幂函数:y=x^a(a 为常数)- 指数函数:y=a^x(a>0 且a≠1)- 对数函数:y=log_a(x)(a>0 且a≠1)2.三角函数类- 正弦函数:y=sin(x)- 余弦函数:y=cos(x)- 正切函数:y=tan(x)- 三角恒等变换公式(和差公式、倍角公式、半角公式等)3.数列类- 等差数列通项公式:a_n=a_1+(n-1)d- 等差数列求和公式:S_n=n/2(a_1+a_n)- 等比数列通项公式:a_n=a_1q^(n-1)- 等比数列求和公式:S_n=a_1(1-q^n)/(1-q)(q≠1)4.向量类- 向量加法:A+B=(a_x+b_x, a_y+b_y)- 向量减法:A-B=(a_x-b_x, a_y-b_y)- 向量数量积:A·B=a_xb_x+a_yb_y- 向量模长:|A|=√(a_x^2+a_y^2)5.解析几何类- 点斜式直线方程:y-y_1=k(x-x_1)- 截距式直线方程:x/a+y/b=1- 圆的标准方程:(x-a)^2+(y-b)^2=r^2总结:本文为您详细总结了高中数学必修二的知识点,并整理了一份公式大全。
高中数学必修二最全完整笔记
高中数学必修二第一章空间几何体1.1 空间几何体的结构1.2 空间几何体的三视图和直观图1.3 空间几何体的表面积与体积第二章点、直线、平面之间的位置关系2.1 空间点、直线、平面之间的位置关系2.2 直线、平面平行的判定及其性质2.3 直线、平面垂直的判定及其性质第三章直线与方程3.1 直线的倾斜角与斜率3.2 直线的方程3.3 直线的交点坐标与距离公式第四章圆与方程4.1 圆的方程4.2 直线、圆的位置关系4.3 空间直角坐标系第一章空间几何体1.1 空间几何体的结构一、空间几何体:占据着空间的一部分,只考虑这些物体的形状和大小,那么由这些物体抽象出来的空间图形叫空间几何体。
1.多面体:一般地,我们把由若干个平面多边形围成的几何体叫做多面体。
(1)面:围成多面体的各个多边形叫做多面体的面。
(2)棱:相邻两个面的公共边叫做多面体的棱。
(3)顶点:棱与棱的公共顶点叫做多面体的顶点。
2.旋转体:由一个平面图形绕它所在的平面内的一条定直线旋转所形成的封闭几何,叫做旋转体。
(1棱3.棱柱:有两个面互相平行,其余各面都是四边形,并且每相邻两个四边形的公共边都互相平行,由这些面所围成的几何体叫做棱柱。
(1)底面:两个互相平行的面叫做棱柱的底面(简称底)。
(2)侧面:其余各面叫做棱柱的侧面。
(3)侧棱:相邻侧面的公共边。
(4)顶点:侧面与底面的公共顶点。
(5)简单性质:1.侧棱都相等,侧面都是平行四边形。
2.两个底面与平行于底面的截面是全等的。
3.各不相邻的侧棱所形成的斜面是平行四边形。
(6)棱柱的分类:1.按底面边多少分:n棱柱(n≥3)2.按侧棱与底面的关系分:垂直:直棱柱、正棱柱(底面为正多边形) 三棱柱四棱柱不垂直:斜棱柱1.底面为直角三角形 1.直平行六面体2.底面为等边三角形 2.正四棱柱3.底面为等腰直角三角形 3.正方体(非棱柱)4.棱锥:有一个面是多边形,其余各面都是有一公共点的三角形。
(1)底面:多边形面。
全国通用2023高中数学必修二第六章平面向量及其应用笔记重点大全
全国通用2023高中数学必修二第六章平面向量及其应用笔记重点大全单选题1、已知向量a⃑,b⃑⃑满足|a⃑|=2,|b⃑⃑|=1,a⃑⋅(a⃑−2b⃑⃑)=2,则a⃑与b⃑⃑的夹角为()A.30°B.60°C.120°D.150°答案:B分析:由题意,先求出a⃑⋅b⃑⃑,然后根据向量的夹角公式即可求解.解:因为a⃑⋅(a⃑−2b⃑⃑)=a⃑2−2a⃑⋅b⃑⃑=|a⃑|2−2a⃑⋅b⃑⃑=4−2a⃑⋅b⃑⃑=2,所以a⃑⋅b⃑⃑=1,设a⃑与b⃑⃑的夹角为θ,则cosθ=a⃑⃑⋅b⃑⃑|a⃑⃑||b⃑⃑|=12,因为θ∈[0°,180°],所以θ=60°,故选:B.2、锐角△ABC中,角A、B、C所对的边分别为a、b、c,若a=7、b=8,m⃑⃑⃑=(12,cosA),n⃑⃑=(sinA,−√32),且m⃑⃑⃑⊥n⃑⃑,则△ABC的面积为()A.√3B.3√3C.5√3D.10√3答案:D分析:先由向量垂直得到A=π3,利用余弦定理求出c=3或c=5,利用锐角三角形排除c=3,从而c=5,利用面积公式求出答案.由题意得:12sinA−√32cosA=0,故tanA=√3,因为A∈(0,π2),所以A=π3,由余弦定理得:cosA=64+c 2−492×8c =12,解得:c=3或c=5,当c=3时,最大值为B,其中cosB=49+9−642×7×3<0,故B为钝角,不合题意,舍去;当c=5时,最大值为B,其中cosB=49+25−642×7×5>0,故B为锐角,符合题意,此时S△ABC=12bcsinA=12×8×5×√32=10√3.故选:D3、已知向量|a⃑|=2,|b⃑⃑|=4,且a⃑,b⃑⃑不是方向相反的向量,则|a⃑−b⃑⃑|的取值范围是()A.(2,6)B.[2,6)C.(2,6]D.[2,6]答案:B分析:直接由||a⃑|−|b⃑⃑||≤|a⃑−b⃑⃑|<|a⃑|+|b⃑⃑|求解即可.由已知必有||a⃑|−|b⃑⃑||≤|a⃑−b⃑⃑|<|a⃑|+|b⃑⃑|,则所求的取值范围是[2,6).故选:B.4、我国南宋著名数学家秦九韶发现了“三斜”求职公式,即△ABC的三个内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,则△ABC的面积S=√14[c2a2−(c2+a2−b22)2].已知在△ABC中,accosB=6,b=2√2,则△ABC面积的最大值为()A.√33B.2√33C.2D.4 答案:D分析:由条件accosB=6,b=2√2得a2+c2=20,由基本不等式得ac≤10,再由S=√14[c2a2−(c2+a2−b22)2]可求解.∵accosB=ac·a2+c2−b22ac =a2+c2−b22=6,又∵b=2√2,a2+c2=12+b2=20.∴ac≤a2+c22=10(当且仅当a=c=√10时取等号).∴S△ABC=√14[a2c2−(a2+c2−b22)2]=√14(a2c2−62)≤√14×(102−62)=4,∴△ABC面积的最大值为4.故选:D5、已知不共线的平面向量a⃗,b⃑⃗,c⃗两两所成的角相等,且|a⃗|=1,|b⃑⃗|=4,|a⃗+b⃑⃗+c⃗|=√7,则|c⃗|=()A.√2B.2C.3D.2或3答案:D分析:先求出θ=2π3,转化|a ⃗+b ⃑⃗+c ⃗|=√(a ⃗+b ⃑⃗+c ⃗)2=√7,列方程即可求出.由不共线的平面向量a ⃗,b ⃑⃑,c ⃑两两所成的角相等,可设为θ,则θ=2π3.设|c ⃑|=m. 因为|a ⃗|=1,|b ⃑⃗|=4,|a ⃗+b ⃑⃗+c ⃗|=√7,所以|a ⃗+b ⃑⃗+c ⃗|2=7,即a ⃗2+2a ⃗⋅b ⃑⃗+b ⃑⃗2+2b ⃑⃗⋅c ⃗+2a ⃗⋅c ⃗+c ⃗2=7,所以12+2×1×4cos 2π3+42+2×4×mcos 2π3+2×1×mcos 2π3+m 2=7即m 2−5m +6=0,解得:m =2或3.所以|c ⃑|=2或3故选:D6、若点M 是△ABC 所在平面内的一点,且满足3AM ⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑-AB⃑⃑⃑⃑⃑⃑-AC ⃑⃑⃑⃑⃑⃑=0→,则△ABM 与△ABC 的面积之比为( ) A .1∶2B .1∶3C .1∶4D .2∶5答案:B分析:由平面向量的加法结合已知可得M 为AD 的三等分点,然后由等高的三角形面积之比等于底边之比可得. 如图,D 为BC 边的中点,则AD ⃑⃑⃑⃑⃑⃑=12(AB⃑⃑⃑⃑⃑⃑+AC ⃑⃑⃑⃑⃑⃑) 因为3AM⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑-AB ⃑⃑⃑⃑⃑⃑-AC ⃑⃑⃑⃑⃑⃑=0→所以3AM⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑=AB ⃑⃑⃑⃑⃑⃑+AC ⃑⃑⃑⃑⃑⃑=2AD ⃑⃑⃑⃑⃑⃑, 所以AM ⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑=23AD ⃑⃑⃑⃑⃑⃑ 所以S △ABM =23S △ABD =13S △ABC .故选:B7、《易经》是阐述天地世间关于万象变化的古老经典,如图所示的是《易经》中记载的几何图形——八卦图.图中正八边形代表八卦,中间的圆代表阴阳太极图,其余八块面积相等的图形代表八卦田,已知正八边形ABCDEFGH 的边长为2√2,点P 是正八边形ABCDEFGH 的内部(包含边界)任一点,则AP⃑⃑⃑⃑⃑⃑⋅AB ⃑⃑⃑⃑⃑⃑的取值范围是( )A .[−4√2,4√2]B .[−4√2,8+4√2]C .[8−4√2,8+4√2]D .[−4√2,8−4√2]答案:B分析:先求出AP⃑⃑⃑⃑⃑⃑在AB ⃑⃑⃑⃑⃑⃑方向上的投影的取值范围,再由数量积的定义求出AP ⃑⃑⃑⃑⃑⃑⋅AB ⃑⃑⃑⃑⃑⃑的取值范围即可.如图,作AM ⊥GH 的延长线于M ,BN ⊥DC 的延长线于N ,根据正八边形的特征,可知AM =BN =2,于是AP⃑⃑⃑⃑⃑⃑在AB ⃑⃑⃑⃑⃑⃑方向上的投影的取值范围为[−2,2√2+2],结合向量数量积的定义可知,AP ⃑⃑⃑⃑⃑⃑⋅AB ⃑⃑⃑⃑⃑⃑等于AB ⃑⃑⃑⃑⃑⃑的模与AP ⃑⃑⃑⃑⃑⃑在AB⃑⃑⃑⃑⃑⃑方向上的投影的乘积, 又|AB⃑⃑⃑⃑⃑⃑|=2√2,∴AP ⃑⃑⃑⃑⃑⃑⋅AB ⃑⃑⃑⃑⃑⃑的最大值为2√2×(2√2+2)=8+4√2,AP ⃑⃑⃑⃑⃑⃑⋅AB ⃑⃑⃑⃑⃑⃑的最小值为2√2×(−2)=−4√2. 则AP⃑⃑⃑⃑⃑⃑⋅AB ⃑⃑⃑⃑⃑⃑的取值范围是[−4√2,8+4√2]. 故选:B .8、已知向量a ⃗,b ⃑⃗满足|a ⃗|=2,|b ⃑⃗|=3,|a ⃗−2b ⃑⃗|=2√13则a ⃗与b⃑⃗的夹角为( ) A .π6B .π3C .2π3D .5π6答案:C分析:先对|a ⃗−2b ⃑⃗|=2√13平方,代入已知条件整理得a ⃗⋅b⃑⃗=−3,再利用数量积公式可求得.∵|a ⃗−2b ⃑⃗|=2√13,∴|a ⃗−2b ⃑⃗|2=a ⃗2−4a ⃗⋅b⃑⃗+4b ⃑⃗2=52, 又|a ⃗|=2,|b ⃑⃗|=3,∴a ⃗⋅b⃑⃗=−3, 设a ⃗与b⃑⃗的夹角为θ, ∴cosθ=a ⃑⃗⋅b ⃑⃗|a ⃑⃗||b ⃑⃗|=−12, 从而θ=2π3,所以a ⃗与b ⃑⃗的夹角θ=2π3.故选:C9、向量AB ⃑⃑⃑⃑⃑⃑=(7,−5),将AB ⃑⃑⃑⃑⃑⃑按向量a ⃑=(3,6)平移后得到向量A ′B ′⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑,则A ′B ′⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑的坐标形式为( )A .(10,1)B .(4,−11)C .(7,−5)D .(3,6)答案:C分析:由向量平移可知,A ′B ′⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑与AB ⃑⃑⃑⃑⃑⃑方向相同且长度相等,即可得A ′B ′⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑的坐标.因为平移后,A ′B ′⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑与AB ⃑⃑⃑⃑⃑⃑方向相同且长度相等,故A ′B ′⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑=AB ⃑⃑⃑⃑⃑⃑=(7,−5). 故选:C10、下列说法正确的是( )A .向量AB ⃑⃑⃑⃑⃑⃑//CD⃑⃑⃑⃑⃑⃑就是AB ⃑⃑⃑⃑⃑⃑所在的直线平行于CD ⃑⃑⃑⃑⃑⃑所在的直线 B .长度相等的向量叫做相等向量C .若a ⃑=b ⃑⃑,b ⃑⃑=c ⃑,则a ⃑=c ⃑D .共线向量是在一条直线上的向量答案:C分析:根据共线向量的定义可判断A ,D ;由相等向量的定义可判断B ,C ;进而可得正确选项.对于A :根据共线向量的定义可知向量AB ⃑⃑⃑⃑⃑⃑//CD ⃑⃑⃑⃑⃑⃑就是AB⃑⃑⃑⃑⃑⃑所在的直线与CD ⃑⃑⃑⃑⃑⃑所在的直线平行或重合,故选项A 不正确;对于B :长度相等且方向相同的向量叫做相等向量,故选项B 不正确;对于C :若a ⃑=b ⃑⃑,b ⃑⃑=c ⃑,则a ⃑=c ⃑,故选项C 正确;对于D :方向相同或相反的非零向量叫平行向量,也叫共线向量,零向量与任意向量共线,故选项D 不正确;故选:C.填空题11、若向量a ⃑,b ⃑⃑不共线,且|a ⃑|=4,|b ⃑⃑|=7,则|a ⃑+b⃑⃑|的取值范围是______. 答案:(3,11)分析:设向量a ⃑,b ⃑⃑的夹角为θ,利用|a ⃑+b ⃑⃑|=√(a ⃑+b ⃑⃑)2展开计算,再将−1<cosθ<1代入,写出|a ⃑+b⃑⃑|的范围. 设向量a ⃑,b ⃑⃑的夹角为θ,因为|a ⃑|=4,|b⃑⃑|=7,所以|a ⃑+b ⃑|=√(a ⃑+b ⃑)2=√|a ⃑|2+2|a ⃑||b ⃑|cosθ+|b ⃑|2=√16+2×4×7×cosθ+49=√65+56cosθ,又向量a⃑,b ⃑⃑不共线,所以−1<cosθ<1,所以3<√65+56cosθ<11,即3<|a⃑+b ⃑⃑|<11. 所以答案是:(3,11).12、在直角坐标系中,O 为原点,O 、A 、B 不共线,xOA⃑⃑⃑⃑⃑⃑+yOB ⃑⃑⃑⃑⃑⃑=2AB ⃑⃑⃑⃑⃑⃑,则x +y =________ 答案:0解析:根据向量的线性运算求出(x +2)OA ⃑⃑⃑⃑⃑⃑+(y −2)OB ⃑⃑⃑⃑⃑⃑=0⃑⃗,根据对应关系求出x +y 的值即可.∵ xOA⃑⃑⃑⃑⃑⃑+yOB ⃑⃑⃑⃑⃑⃑=2AB ⃑⃑⃑⃑⃑⃑, ∴xOA ⃑⃑⃑⃑⃑⃑+yOB ⃑⃑⃑⃑⃑⃑=2(OB ⃑⃑⃑⃑⃑⃑−OA ⃑⃑⃑⃑⃑⃑),∴(x +2)OA⃑⃑⃑⃑⃑⃑+(y −2)OB ⃑⃑⃑⃑⃑⃑=0⃑⃗, ∴x =−2,y =2,x +y =0.所以答案是:0.13、 在四边形ABCD 中,AD ∥BC ,AB =2√3 ,AD =5 ,∠A =30° ,点E 在线段CB 的延长线上,且AE =BE ,则BD ⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑⋅AE⃑⃑⃑⃑⃑⃑=__________. 答案:−1.分析:建立坐标系利用向量的坐标运算分别写出向量而求解.建立如图所示的直角坐标系,则B(2√3,0),D(5√32,52). 因为AD ∥BC ,∠BAD =30°,所以∠CBA =150°,因为AE =BE ,所以∠BAE =∠ABE =30°,所以直线BE 的斜率为√33,其方程为y =√33(x −2√3),直线AE 的斜率为−√33,其方程为y =−√33x . 由{y =√33(x −2√3),y =−√33x得x =√3,y =−1, 所以E(√3,−1).所以BD ⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑·AE ⃑⃑⃑⃑⃑⃑=(√32,52)·(√3,−1)=−1.小提示:平面向量问题有两大类解法:基向量法和坐标法,在便于建立坐标系的问题中使用坐标方法更为方便. 解答题14、康平滕龙阁,位于康平县中央公园中心,建在有“敖包朝霞”之称的敖包山旧址上,是老百姓心中的祥瑞之地.如图,小明同学为测量滕龙阁的高度,在滕龙阁的正东方向找到一座建筑物AB ,高为8米,在地面上的点M (B ,M ,D 三点共线)测得楼顶A ,滕龙阁顶部C 的仰角分别为15°和60°,在楼顶A 处测得阁顶部C 的仰角为30°,试替小明求滕龙阁的高度?(精确到0.01米)答案:37.86米分析:在△ACM 中,利用正弦定理求得CM ,然后在Rt △CDM 中,由CD =CMsin60°求解.解:由题意得,在Rt △ABM 中,AM =AB sin15°,在△ACM 中,∠CAM =30°+15°=45°,∠AMC =180°−15°−60°=105°,所以∠ACM =30°,由正弦定理AM sin∠ACM =CM sin∠CAM ,得CM =sin∠CAM sin∠ACM ⋅AM =√2AB sin15°,又sin15°=sin(45°−30°)=√22×√32−√22×12=√6−√24,在Rt△CDM中,CD=CMsin60°=√6AB2sin15°=√62×√6−√24=24+8√3≈37.86.答:滕龙阁的高度约为37.86米.15、如图,为测量河对岸A,B两点的距离,在河的这边取C,D两点观察,测得CD=√3km,∠ADB=45°,∠ADC=30°,∠ACB=75°,∠DCB=45°(A,B,C,D在同一平面内),求A,B两点之间的距离.答案:√5km分析:由题意,先计算得∠DBC=60°,∠DCA=120°,∠DAC=30°,由正弦定理计算BD,AD,再由余弦定理计算AB∠DAC=180°﹣∠ADC﹣∠DCB﹣∠ACB=30°,∠DBC=180°﹣∠DCB﹣∠ADC﹣∠ADB=60°在△ADC中由正弦定理得:DCsin∠DAC =ADsin(∠DCB+∠ACB)∴AD=sin(∠DCB+∠ACB)×DCsin∠DAC=3在△CDB中由正弦定理得:DCsin∠DBC =BDsin∠DCB∴BD=DCsin∠DBC×sin∠DCB=√2在△ADB中由余弦定理得:AB2=DB2+AD2﹣2DB×AB cos∠ADB=2+9﹣2×√2×3×√22=5 ∴AB=√5km答:A、B两点间的距离为√5km。
高中数学必修二考点知识专题讲解18---棱柱、棱锥、棱台
高中数学必修二考点知识专题讲解(十八)棱柱、棱锥、棱台1.四棱柱有几条侧棱,几个顶点()A.四条侧棱、四个顶点B.八条侧棱、四个顶点C.四条侧棱、八个顶点D.六条侧棱、八个顶点解析:选C四棱柱有四条侧棱、八个顶点(可以结合正方体观察求得).故选C.2.下面图形中,为棱锥的是()A.①③ B.①③④C.①②④D.①②解析:选C根据棱锥的定义和结构特征可以判断,①②是棱锥,③不是棱锥,④是棱锥.故选C.3.[多选]下列关于棱柱的说法中不正确的是()A.棱柱的侧面是平行四边形,但它一定不是矩形B.棱柱的一条侧棱的长叫做棱柱的高C.棱柱的两个互相平行的平面一定是棱柱的底面D.棱柱的所有面中,至少有两个面互相平行解析:选ABC由棱柱的定义,知A不正确,例如长方体;只有直棱柱才满足选项B的条件,故B不正确;C不正确,例如正六棱柱的相对侧面互相平行;D显然正确.故选A、B、C.4.如图所示,在三棱台A′B′C′-ABC中,截去三棱锥A′-ABC,则剩余部分是()A.三棱锥B.四棱锥C.三棱柱D.组合体解析:选B余下部分是四棱锥A′-BCC′B′.故选B.5.下列图形经过折叠可以围成一个棱柱的是()解析:选D A、B、C中底面图形的边数与侧面的个数不一致,故不能围成棱柱.故选D.6.一个棱台至少有________个面,面数最少的棱台有________个顶点,有________条棱.解析:面数最少的棱台是三棱台,共有5个面,6个顶点,9条棱.答案:5697.一棱柱有10个顶点,其所有的侧棱长的和为60 cm,则每条侧棱长为________cm.解析:该棱柱为五棱柱,共有5条侧棱,每条侧棱长都相等,∴每条侧棱长为12 cm.答案:128.下列说法正确的是________.①一个棱锥至少有四个面;②如果四棱锥的底面是正方形,那么这个四棱锥的四条侧棱都相等;③五棱锥只有五条棱;④用与底面平行的平面去截三棱锥,得到的截面三角形和底面三角形相似.解析:①正确.②不正确,四棱锥的底面是正方形,它的侧棱可以相等.也可以不等.③不正确,五棱锥除了五条侧棱外,还有五条底边,故共10条棱.④正确.答案:①④9.如图所示的几何体中,所有棱长都相等,分析此几何体的构成,有几个面、几个顶点、几条棱?解:这个几何体是由两个同底面的四棱锥组合而成的八面体,有8个面,都是全等的正三角形;有6个顶点;有12条棱.10.根据下列关于空间几何体的描述,说出几何体的名称:(1)由6个平行四边形围成的几何体;(2)由7个面围成的几何体,其中一个面是六边形,其余6个面都是有一个公共顶点的三角形;(3)由5个面围成的几何体,其中上、下两个面是相似三角形,其余3个面都是梯形,并且这些梯形的腰延长后能相交于一点.解:(1)这是一个上、下底面是平行四边形,4个侧面也是平行四边形的四棱柱.(2)这是一个六棱锥.(3)这是一个三棱台.B级——面向全国卷高考高分练1.下列说法中正确的是()A.所有的棱柱都有一个底面B.棱柱的顶点至少有6个C.棱柱的侧棱至少有4条D.棱柱的棱至少有4条解析:选B棱柱有两个底面,所以A项不正确;棱柱底面的边数至少是3,则在棱柱中,三棱柱的顶点数是6,三棱柱的侧棱数是3,三棱柱的棱数是9,所以C、D项不正确,B项正确.故选B.2.一个棱锥的各棱长都相等,那么这个棱锥一定不是()A.三棱锥B.四棱锥C.五棱锥D.六棱锥解析:选D由题意可知,每个侧面均为等边三角形,每个侧面的顶角均为60°,如果是六棱锥,因为6×60°=360°,所以顶点会在底面上,因此不是六棱锥.故选D.3.下列说法正确的是()A.多面体至少有3个面B.有2个面平行,其余各面都是梯形的几何体是棱台C.各侧面都是正方形的四棱柱一定是正方体D.九棱柱有9条侧棱,9个侧面,侧面为平行四边形解析:选D一个多面体至少有4个面,如三棱锥有4个面,不存在有3个面的多面体,所以选项A错误;选项B错误,反例如图1;选项C错误,反例如图2,上、下底面是全等的菱形,各侧面是全等的正方形,它不是正方体;根据棱柱的定义,知选项D正确.故选D.4.如图,模块①~⑤均由4个棱长为1的小正方体构成,模块⑥由15个棱长为1的小正方体构成.现从模块①~⑤中选出三个放到模块⑥上,使得模块⑥成为一个棱长为3的大正方体,则下列选择方案中,能够完成任务的为()A.模块①②⑤B.模块①③⑤C.模块②④⑤D.模块③④⑤解析:选A先补齐中间一层,只能用模块⑤或①,且如果补①则后续两块无法补齐,所以只能先用⑤补齐中间一层,然后用①②补齐.故选A.5.用一个平面去截一个三棱锥,截面形状可能是________.(填序号)①三角形;②四边形;③五边形;④不可能为四边形.解析:按如图①所示用一个平面去截三棱锥,截面是三角形;按如图②所示用一个平面去截三棱锥,截面是四边形.答案:①②6.如图,M 是棱长为2 cm 的正方体ABCD -A 1B 1C 1D 1的棱CC 1的中点,沿正方体表面从点A 到点M 的最短路程是________cm.解析:由题意,若以BC 为折叠线展开,则A ,M 两点连成的线段所在的直角三角形的两直角边的长度分别为2 cm ,3 cm ,故两点之间的距离是13 cm.若以BB 1为折叠线展开,则A ,M 两点连成的线段所在的直角三角形的两直角边的长度分别为1,4,故两点之间的距离是17 cm.故沿正方体表面从点A 到点M 的最短路程是13 cm.答案:137.如图在正方形ABCD 中,E ,F 分别为AB ,BC 的中点,沿图中虚线将3个三角形折起,使点A ,B ,C 重合,重合后记为点P .问:(1)折起后形成的几何体是什么几何体?(2)若正方形边长为2a ,则每个面的三角形面积为多少?解:(1)如图折起后的几何体是三棱锥.(2)S △PEF =12a 2,S △DPF =S △DPE =12×2a ×a =a 2, S △DEF =32a 2.C级——拓展探索性题目应用练长方体ABCD-A1B1C1D1中,AB=4,BC=3,BB1=5,一只蚂蚁从点A出发沿表面爬行到点C1,求蚂蚁爬行的最短路线.解:沿长方体的一条棱剪开,使A和C1展在同一平面上,求线段AC1的长即可,有如图所示的三种剪法:(1)若将C1D1剪开,使面AB1与面A1C1共面,可求得AC1=42+(5+3)2=80=4 5.(2)若将AD剪开,使面AC与面BC1共面,可求得AC1=32+(5+4)2=90=310.(3)若将CC1剪开,使面BC1与面AB1共面,可求得AC1=(4+3)2+52=74.相比较可得蚂蚁爬行的最短路线长为74.。
高中数学必修2知识点总结
高中数学必修2知识点总结高中数学必修二知识点总结1. 一元二次方程一元二次方程的标准形式为ax^2+bx+c=0,并且a≠0。
求解一元二次方程的方法是配方法、公式法和因式分解法。
2. 三角函数常用的三角函数有正弦函数、余弦函数、正切函数和余切函数。
三角函数的定义域和值域以及其性质和图像都是必须掌握的。
3. 三角恒等式包括正弦、余弦和正切等三角函数的恒等式,例如正弦函数的和差公式、倍角公式、半角公式等。
三角恒等式是解决三角函数问题的重要工具。
4. 二次函数的图像和性质二次函数的标准形式为y=ax^2+bx+c,其中a≠0。
二次函数的图像是一个开口朝上或开口朝下的抛物线,其对称轴为x=-b/2a。
必须掌握二次函数的顶点、零点、对称轴等性质,这些性质是判断图像和求解问题的重要方法。
5. 平面向量平面向量包括向量的定义、向量之间的运算、向量的坐标表示等。
向量的运算包括向量的加法、减法、数量积和向量积。
向量的坐标表示是将向量投影在坐标轴上来表示的。
6. 点、直线、平面和空间几何点、直线、平面和空间几何的基本概念和性质是必须掌握的,例如点的坐标、直线的一般式方程、平面的法向量等。
此外,必须掌握两条直线和两个平面之间的位置关系、垂直平分线以及中垂线等概念。
7. 三视图和轴测图三视图是立体图形的三个视图,包括正视图、左视图和俯视图。
轴测图是用于三维图形表示的一种图形表示方法,包括斜二测和等轴测。
8. 四边形和圆的性质四边形和圆的主要性质包括四边形内角和定理、对角线定理、圆的周长和面积计算公式、圆内部和圆外部点与圆的位置关系等。
9. 三角形和圆的性质三角形和圆的主要性质包括三角形内角和、三角形的面积计算公式、圆心角和圆弧、圆的切线和切点等。
10. 函数及其应用函数的概念和图像、定义域和值域、单调性等性质必须掌握。
函数的应用包括函数的极值、最大值和最小值等问题。
以上是高中数学必修二知识点的总结,这些知识点是高中数学教育的重点和难点,学好这些知识点对于提高数学成绩和发展数学思维能力都具有重要的意义。
必修二数学知识点归纳
必修二数学知识点归纳第一章空间几何1. 直线和平面的方程2. 直线与平面的位置关系3. 直线与平面的交点4. 直线与平面的夹角和距离5. 空间中的平行和垂直关系6. 直线与空间中的曲面的位置关系7. 空间中的投影和距离第二章解析几何1. 平面直角坐标系2. 点、直线和曲线的坐标表示3. 点、直线和曲线的性质4. 直线的斜率和截距5. 直线的倾斜角和斜率的关系6. 直线与圆的位置关系7. 圆的标准方程和一般方程8. 曲线的一般方程和特殊方程第三章函数与导数1. 函数的概念和表示方法2. 函数的性质和分类3. 函数的图像与性质4. 极坐标系和参数方程5. 函数的单调性和极值点6. 幂函数、指数函数与对数函数7. 三角函数及其性质8. 函数的复合与反函数9. 导数的定义和性质10. 导数的计算和应用第四章导数的应用1. 函数的极值与最值2. 函数的单调性与凹凸性3. 高阶导数与函数的泰勒展开式4. 函数的图形与导数5. 函数的极限和连续性6. 驻点和拐点的判断7. 函数的应用问题:最优化问题,曲线的切线与法线,函数的估值与逼近第五章不等式与函数图像1. 代数不等式的基本性质2. 一元二次不等式的解法3. 高次多项式不等式的解法4. 绝对值不等式的解法5. 不等式的证明方法6. 函数图像的性质与变化趋势7. 函数的奇偶性与对称性8. 根据函数的图像作函数不等式的解第六章概率与统计1. 随机事件与样本空间2. 概率的基本概念和性质3. 条件概率与乘法定理4. 全概率公式与贝叶斯公式5. 随机变量的概念和性质6. 随机变量的分布函数与概率密度函数7. 期望值与方差的概念和计算8. 典型离散分布和连续分布9. 抽样分布与统计推断10. 统计图表和统计量的应用。
高中数学必修2知识点归纳
高中数学必修2知识点归纳高中数学必修2知识点归纳高中数学必修2是数学学科的一门重要课程,主要内容包括函数、二次函数与一元二次方程、直线和三角形的研究等。
下面是对这些知识点的归纳总结。
一、函数1. 函数的概念:函数是具有输入输出关系的一种映射关系。
通常用f(x)表示函数关系,其中x是自变量,f(x)是因变量。
2. 函数的性质:可递性、奇偶性、周期性、单调性等。
3. 特殊函数:常数函数、一次函数、幂函数、指数函数、对数函数、三角函数等。
4. 函数的运算:函数的四则运算、复合函数、反函数等。
5. 函数的图像:函数的图像可以通过函数的定义域和值域来确定,常见的有常数函数图像、线性函数图像、幂函数图像、指数函数图像、对数函数图像、三角函数图像等。
二、二次函数与一元二次方程1. 二次函数的概念:二次函数是一个带有二次项的函数,一般定义为f(x) = ax² + bx + c,其中a、b、c为常数,a ≠ 0。
2. 二次函数的性质:最值、对称轴、开口方向、零点等。
3. 一元二次方程:一元二次方程是一个以变量x为未知数的二次方程,一般表示为ax² + bx + c = 0,其中a、b、c为常数,且a ≠ 0。
4. 一元二次方程的解:一元二次方程有两个解,可以通过求根公式或配方法求得。
5. 一元二次方程与二次函数的关系:一元二次方程的解即为对应二次函数的零点,可以通过一元二次方程的解来求二次函数的零点。
三、直线1. 直线的表示:直线可以通过斜率截距式、一般式、点斜式等表示。
2. 直线的性质:平行直线、垂直直线、两直线交点的坐标、直线的倾斜角等。
3. 直线方程的求解:通过已知条件,可以利用直线的性质来求解直线的方程。
四、三角形1. 三角形的分类:根据边的长、内角的大小,三角形可以分为等边三角形、等腰三角形、直角三角形、锐角三角形、钝角三角形等。
2. 三角函数:正弦函数、余弦函数、正切函数等。
3. 三角函数关系:倍角公式、半角公式、和差化积公式等。
高中数学必修二直线与直线方程题型归纳总结
高中数学必修二直线与直线方程题型归纳总结知识点归纳概括:1.直线的倾斜角为0°≤α<180°,斜率为k=tanα(α≠90°)。
2.已知两点求斜率公式为k=(y2-y1)/(x2-x1)(x2≠x1)。
3.两直线平行时,它们的斜率相等;垂直时,它们的斜率之积为-1.4.直线的五种方程:点斜式、斜截式、两点式、截距式、一般式。
5.两直线的交点坐标可通过联立两直线方程求得,两点间距离可用距离公式计算。
题型归纳分析:1.直线的倾斜角与斜率的计算。
2.平行和垂直直线的判断及斜率之间的关系。
3.直线的方程及其应用。
4.两直线交点坐标和两点间距离的计算。
例1:过点M(-2,a)和N(a,4)的直线的斜率等于1,则a的值为()。
A。
1B。
4C。
1或3D。
1或4解析:由题意可得,直线MN的斜率为1,即(k=(4-a)/(a+2)=1),解得a=2,故选B。
变式1:已知点A(1,3)、B(-1,3),则直线AB的倾斜角是()。
A。
60°B。
30°C。
120°D。
150°解析:由斜率公式可得,k=(3-3)/(-1-1)=0,因为斜率为0,所以直线与x轴平行,倾斜角为0°,故选A。
变式2:已知两点A(3,2)、B(-4,1),求过点C(-1.)的直线l与线段AB有公共点,求直线l的斜率k的取值范围。
解析:首先求出AB的斜率k1=(1-2)/(-4-3)=-1/7,然后求出点C到直线AB的距离d,d=|(-1-3)×(-1)+(?-2)×(-4+3)|/√((-4+3)²+(1-2)²)=|4-2×(?-1)|/√5,因为直线l与AB有公共点,所以点C到直线l的距离也为d,根据距离公式可得,|k1×(-1)+1×(?-1)-d|/√(k1²+1²)=d,化简得,|k1×(-1)+1×(?-1)|=2d√(k1²+1²),即|k1+?(?-1)|=2d√(k1²+1²),因为直线l过点C,所以直线l的斜率为k2=(?-1)/(-1-3),代入得,|k1+k2|=2d√(k1²+1²),整理得,|?-1+7k2|=2d√(50),因为|?-1+7k2|≥0,所以d≥0,又因为√(50)>7,所以|?-1+7k2|≤2d×7,即|?-1+7k2|≤14d,代入得|?-1+7(?-1)/(-1-3)|≤14d,即|-2?-6/(-4)|≤14d,解得-1/2≤d≤1/2,因为d≥0,所以1/2≥d≥0,代入得-1/2≤?-1+7k2≤1/2,解得-3/14≤k2≤1/14,故k2的取值范围为[-3/14,1/14]。
【最新】高一数学必修二各章知识点总结
【最新】高一数学必修二各章知识点总结高一数学必修二各章知识点总结如下:第一章:函数与二次函数1. 函数的概念及性质:定义域、值域、奇偶性、单调性等。
2. 二次函数的基本性质:顶点、对称轴、单调性、零点、图像的开口方向。
3. 一次函数与二次函数的比较与关系:求解一次函数与二次函数的交点等。
4. 二次函数的图像与方程:画出给定二次函数的图像,根据图像确定二次函数的方程等。
5. 二次函数与根式、指数、对数的应用。
第二章:三角函数1. 角度制与弧度制的转换。
2. 弧度制下的任意角的三角函数值的计算。
3. 三角函数的简单性质及其关系:同角三角函数的相互关系、倒数三角函数的相互关系等。
4. 三角函数的图像与性质:正弦函数、余弦函数、正切函数的图像与性质等。
5. 三角函数的应用:三角函数在几何、物理、工程等领域的应用。
第三章:指数与对数函数1. 指数的定义、性质及运算规律:指数与乘法、除法、乘方运算规律等。
2. 对数的定义、性质及运算规律:对数与指数的关系、对数运算法则等。
3. 指数函数与对数函数的简单性质与图像:指数函数与对数函数的基本性质、图像和性质等。
4. 指数函数与对数函数的应用:指数与对数在增长与衰减、微积分、金融等领域的应用。
第四章:数列1. 数列的概念与性质:等差数列、等比数列、通项公式、前n 项和等。
2. 数列的运算:数列的加减乘除等。
3. 等差数列与等差中项:等差数列的通项公式、等差数列的求和公式、等差数列的奇数项和、以及奇数和与偶数和等。
4. 等比数列与等比中项:等比数列的通项公式、等比数列的求和公式、等比数列的前n项和、无穷等比级数等。
5. 等差数列与等差中项的应用:等差数列在等价代换、简化形式、利润计算等方面的应用。
第五章:排列与组合1. 排列与组合的基本概念:排列、组合的定义与计算方法等。
2. 排列与组合的计算:排列与组合的计算公式、乘法原理、加法原理等。
3. 排列与组合的应用:排列与组合在概率、几何、数学问题解法等领域的应用。
高中数学必修2知识点总结归纳
高中数学必修2知识点总结归纳
1、二次函数及其图像的性质:二次函数的定义,形式,及其未知量的解析解,二次
函数图像的性质,凹凸性和极值点位置,及其判定方法。
2、三角函数及其图形:正弦函数、余弦函数、正切函数的定义,平面直角坐标系下
的正弦余弦正切函数图像的性质及其判定方法,正弦定理,余弦定理,根据图形求三角函
数值,及其应用。
3、小数和分数的运算:常用的小数转分数的方法,小数和分数的加减乘除运算,及
其规律性的分析。
4、指数及对数:指数的定义,特殊指数的运算及其规律性,指数函数的图像及性质,对数的定义及其特殊性质,对数函数及其图形性质,及其一元二次多项式的变换。
5、多项式及其因子分解:多项式的基本定义,及其分母和分子的几何概念,多项式
的因子分解,及其唯一性的判断。
6、不定积分及其应用:不定积分的定义及其特殊性,常用的不定积分计算方法,及
其实际应用,求积分近似值的方法,以及实际的应用案例。
7、应用题中的数字变换:应用题中常见的实数变化,及其最高次数的判定,同时变
化的最小公倍数及其关系,求解应用题中特殊方程组的方法,及其实际案例。
8、圆的参数方程及极坐标方程:圆的定义,参数方程与极坐标方程的转换,园的性质,及其圆上点的定位方法,过定点且与圆的关系及应用。
9、高等函数及应用:高次函数的定义,及其图像的特点,高次函数的求解及其实际
应用,对数及指数函数的求解及应用,以及多项式、二次曲线等拟合应用。
10、三角型函数与几何图形的关系:三角型函数的定义及其特殊性质,三角型函数的
变换及其图形改变,及其三角函数与几何图形联系的应用。
必修二数学知识点归纳
必修二是高中数学课程的重要组成部分,通常包括代数、几何、概率等多个领域。
以下是对必修二数学知识点的归纳:一、代数1. 函数的概念:函数的定义、函数的表示方法、函数的性质。
2. 基本函数:线性函数、二次函数、指数函数、对数函数、三角函数。
3. 函数的图像:函数图像的绘制、函数图像的性质。
4. 函数的性质:单调性、奇偶性、周期性、极值、最值。
5. 方程与不等式:一元一次方程、一元二次方程、不等式的解法、不等式的性质。
6. 数列:数列的概念、等差数列、等比数列、数列的求和。
7. 复数:复数的概念、复数的运算、复数的几何表示。
二、几何1. 平面几何:点、线、面的基本概念、几何图形的性质、几何图形的相互关系。
2. 解析几何:坐标系、直线的方程、圆的方程、几何图形的坐标表示。
3. 空间几何:空间图形的基本概念、空间图形的性质、空间图形的相互关系。
4.几何变换:平移、旋转、对称变换、相似变换。
5.几何证明:证明的基本方法、证明的策略。
三、概率与统计1. 概率的基本概念:随机事件、概率、条件概率、独立事件。
2. 概率的计算:古典概型、几何概型、条件概率的计算。
3. 统计的基本概念:数据、样本、总体、频率分布。
4. 统计量的计算:平均数、中位数、众数、方差、标准差。
5. 统计图表:条形图、折线图、饼图、散点图。
四、数学应用1. 数学在自然科学中的应用:物理、化学、生物、地理等领域的数学模型。
2. 数学在社会科学中的应用:经济学、社会学、心理学等领域的数学模型。
3. 数学在日常生活中的应用:时间计算、货币计算、测量计算等。
这些知识点是必修二数学学习的重要内容,学生需要通过课堂学习、课后练习和实际应用来掌握这些知识。
必修二数学的知识点不仅要求学生理解概念和原理,还要求学生能够将这些知识应用到实际问题中,解决实际问题。
高中数学必修二知识点总结
高中数学必修二知识点总结高中数学必修二知识点总结高中数学必修二是为数不多的优秀的数学书,它不仅包含了高中数学必修二的全部知识点,还涵盖了高中数学的许多重要知识点。
高中数学必修二知识点总结主要包括以下内容:二次函数、三角函数、数形结合问题、向量及其应用以及概率统计。
一、二次函数二次函数是一种常见的函数形式,由于其在自然、社会、科学等多个领域的重要应用,在高中数学中被广泛地研究和应用。
二次函数可以表示为y=ax2+bx+c,其中a、b、c 都是常数,x 为自变量,y 为因变量。
其中,a 的取值不为0,因为当a=0 时,原函数就变成了一元一次函数。
在二次函数中,重要的概念包括:顶点、轴、对称轴和判别式等。
其中,顶点是二次函数的最高点或最低点,轴是通过顶点与对称轴的直线,是对称轴的中心线,对称轴是经过顶点且垂直于轴的对称轴。
判别式D=b2-4ac,是二次函数的重要参数,它决定了函数的零点个数和符号。
二、三角函数三角函数是数学中的一个重要分支,它在几何、物理、工程等领域中有很多实际应用。
三角函数包括正弦函数、余弦函数和正切函数,它们都是周期为2π 的函数。
在三角函数中,重要的概念包括:角度、弧度、诱导公式、函数图像和函数性质等。
三角函数的角度可以用度数或弧度来表示,它的换算公式是180°=π。
诱导公式则是将三角函数的角度降到一、二、三象限里进行证明的关系式。
三、数形结合问题数形结合问题是一种将数学与几何相结合的算法,它通过数学方法研究几何问题,将几何问题转化为数学问题,以此求解几何问题。
数形结合问题分为三个部分:数形结合的意义和方法、几何中的支配定理和数学中的基础知识。
常见的数形结合问题包括:求最大值、求最小值、求最短距离、求区域面积和周长等问题。
四、向量及其应用向量是数学中的一个重要概念,它不仅存在于几何中,还在物理、力学等领域中应用广泛。
向量表示一些具有大小和方向的数据,可以用于表示空间中的方向和位移,还可以表示物理中的力和速度等物理量。
必修二数学知识点归纳
必修二数学知识点归纳高中数学必修二的内容主要包括立体几何初步、平面解析几何初步。
以下是对这些知识点的详细归纳:一、立体几何初步1、空间几何体多面体:由若干个平面多边形围成的几何体叫做多面体。
旋转体:一条平面曲线绕着它所在的平面内的一条定直线旋转所形成的曲面叫作旋转面,封闭的旋转面围成的几何体叫作旋转体。
2、棱柱、棱锥、棱台棱柱:有两个面互相平行,其余各面都是四边形,并且每相邻两个四边形的公共边都互相平行,由这些面所围成的多面体叫做棱柱。
棱锥:有一个面是多边形,其余各面是有一个公共顶点的三角形,由这些面所围成的多面体叫做棱锥。
棱台:用一个平行于棱锥底面的平面去截棱锥,底面与截面之间的部分叫做棱台。
3、圆柱、圆锥、圆台、球圆柱:以矩形的一边所在的直线为轴旋转,其余三边旋转所成的曲面所围成的几何体叫做圆柱。
圆锥:以直角三角形的一条直角边为旋转轴,旋转一周所成的曲面所围成的几何体叫做圆锥。
圆台:用一个平行于圆锥底面的平面去截圆锥,底面与截面之间的部分叫做圆台。
球:以半圆的直径所在直线为轴,半圆面旋转一周形成的旋转体叫做球体,简称球。
4、中心投影与平行投影中心投影:光由一点向外散射形成的投影,叫做中心投影。
平行投影:在一束平行光线照射下形成的投影,叫做平行投影。
5、直观图斜二测画法:建立直角坐标系,在已知水平放置的平面图形中取互相垂直的 x 轴和 y 轴,两轴相交于点 O。
画直观图时,把它们画成对应的 x'轴和 y'轴,两轴交于点 O',且使∠x'O'y' = 45°(或 135°),它们确定的平面表示水平平面。
已知图形中平行于 x 轴或 y 轴的线段,在直观图中分别画成平行于 x'轴或 y'轴的线段。
已知图形中平行于 x 轴的线段,在直观图中长度不变;平行于 y 轴的线段,长度变为原来的一半。
6、三视图正视图:光线从几何体的前面向后面正投影得到的投影图。
数学必修二所有知识点总结
数学必修二所有知识点总结数学必修二是高中数学课程的一部分,主要涵盖了解析几何、三角函数、数列和递推、概率统计等知识点。
这些知识点既有理论基础又有实际应用,对学生的数学思维能力和解决问题的能力有较高要求。
下面将对数学必修二中的各知识点进行总结和归纳。
一、函数与方程1.函数的概念函数是一种对应关系,将自变量的值映射到因变量的值。
函数通常用f(x)表示,其中x为自变量,f(x)为因变量。
函数的定义域、值域、性质等都是研究函数的重要内容。
2.特殊函数常见的特殊函数有一次函数、二次函数、幂函数、指数函数、对数函数和三角函数等。
这些函数在数学中有着广泛的应用,学生需要了解它们的图像、性质和变化规律。
3.方程与不等式一元一次方程、一元二次方程、一元一次不等式、一元二次不等式等都是学生需要掌握的内容。
解方程和不等式是数学中的基本技能,对于建模和解决实际问题有着重要的意义。
二、直线和圆1.直线的性质直线是解析几何中的基本对象,学生需要了解直线的斜率、方程、位置关系等内容。
直线的方程可以用点斜式、截距式、一般式等形式表示,学生需要熟练掌握这些表示方法并能灵活运用。
2.圆的性质圆是解析几何中的常见图形,学生需要了解圆的半径、直径、周长、面积等基本概念,同时还要掌握圆的方程和位置关系,以及与直线的关系等内容。
三、三角函数1.三角函数的概念三角函数是数学中的重要分支,是三角学的基础。
学生需要了解正弦函数、余弦函数、正切函数、余切函数等三角函数的定义和性质,包括周期性、奇偶性、单调性、图像等方面。
2.三角函数的变换学生需要了解三角函数的基本变换,包括平移、伸缩、反转等操作,以及将三角函数图像与三角函数方程相联系的应用问题。
四、数列和递推1.数列的概念数列是由一系列按照一定规律排列的数构成的序列。
学生需要了解等差数列、等比数列、等差数列和等比数列的和等基本概念,以及它们的性质和应用。
2.递推公式递推公式是数列中常见的一种表示方法,通过递推公式可以方便地表示数列的通项公式和前n项和。
高中数学必修二知识点
高中数学必修二知识点
一、函数基本概念
函数是一种中介关系,即一个输入和另一个输出之间的数学关系,是由一个变量与另一个变量之间的对应关系组成,也可用“自变量与因变量之间的函数关系”来表示。
自变量表示“输入”,因变量表示“输出”,函数则表示输入与输出之间的关系
二、函数的基本性质
1、唯一性。
假定函数f(x)是定义在D上的连续函数,若对x∈D有f(x)=f(y)(x≠y),那么令x=y,从而可得矛盾结论,即函数的值有唯一性。
2、有界性。
函数值的范围是定义域D或定义域D的子集,取值有边界,且返回的值不会超出这个范围。
3、连续性。
函数取值连续,不可突变,这是状态变化的基础。
三、函数的表达式
1、定义式。
定义式表示指定某函数时用来决定函数关系的公式。
常用的函数定义式包括一次函数式,二次函数式,指数函数式,对数函数式等。
2、函数图像。
函数图像就是将函数定义式替换成对应的点对连线图形,可以帮助我们更好地理解函数表达式与函数关系。
四、函数的分类
1、多项式函数。
多项式函数是按照指数大小进行组合,其图像是一段一段连续的连线图形。
2、三角函数。
三角函数是通过极坐标和直角坐标间的关系来研究函数关系的函数,其图像是一段一段的波浪曲线。
3、指数函数。
指数函数是按照指数的大小组成的函数,其图像是一条以负斜率上升的连线图形。
4、对数函数。
对数函数就是以底数为参数,参数为10时为常用对数,其图像是一条以正斜率上升的连线图形。
高中数学必修二第十章概率考点总结(带答案)
高中数学必修二第十章概率考点总结单选题1、某种心脏手术,成功率为0.6,现采用随机模拟方法估计“3例心脏手术全部成功”的概率:先利用计算器或计算机产生0~9之间取整数值的随机数,由于成功率是0.6,我们用0,1,2,3表示手术不成功,4,5,6,7,8,9表示手术成功;再以每3个随机数为一组,作为3例手术的结果,经随机模拟产生如下10组随机数: 812,832,569,683,271,989,730,537,925,907由此估计“3例心脏手术全部成功”的概率为( )A .0.2B .0.3C .0.4D .0.5答案:A分析:由题可知10组随机数中表示“3例心脏手术全部成功”的有2组,即求.解:由题意,10组随机数:812,832,569,683,271,989,730,537,925,907,表示“3例心脏手术全部成功”的有: 569, 989,故2个,故估计“3例心脏手术全部成功”的概率为210=0.2.故选:A.2、抛掷两枚质地均匀的硬币,下列事件与事件“至少一枚硬币正面朝上”互为对立的是( )A .至多一枚硬币正面朝上B .只有一枚硬币正面朝上C .两枚硬币反面朝上D .两枚硬币正面朝上答案:C分析:由对立事件的概念直接判断即可.由对立事件的概念知:“至少一枚硬币正面朝上”的对立事件为“两枚硬币反面朝上”.故选:C.3、如图,开关K 1,K 2被称为双联开关,K 1可以与a ,b 点相连,概率分别为12,K 2可以与c ,d 点相连,概率分别为12,普通开关K 3要么与e 点相连(闭合),要么悬空(断开),概率也分别为12.若各开关之间的连接情况相互独立,则电灯L 1不亮的概率是( )A .18B .14C .34D .78答案:C分析:利用对立事件,结合相互独立事件概率计算公式,计算出所求概率.先考虑对立事件“电灯L 1亮”:首先需要“K 3与e 点相连”,同时满足“K 1与a 点相连且K 2与c 点相连”或“K 1与b 点相连且K 2与d 点相连”,因此电灯L 1亮的概率P =12×(12×12+12×12)=14,故电灯L 1不亮的概率为34.故选:C4、甲、乙两个元件构成一串联电路,设E :甲元件故障,F :乙元件故障,则表示电路故障的事件为( )A .E ∪FB .E ∩FC .E ∩FD .E ∩F答案:A分析:根据当两个元件中至少一个有故障,则整个的电路有故障,即可求解.由题意,甲、乙两个元件构成一串联电路,当两个元件中至少一个有故障,则整个的电路有故障,所以电路故障的事件为E ∪F .故选:A.5、高一年级某同学为了丰富自己的课外活动,参加了学校“文学社”“咏春社”“音乐社”三个社团的选拔,该同学能否成功进入这三个社团是相互独立.假设该同学能够进入“文学社”“咏春社”“音乐社”三个社团的概率分别为a 、b 、14,该同学可以进入两个社团的概率为15,且三个社团都进不了的概率为310,则ab =( )A .320B .110C .115D .15 答案:B分析:利用相互独立事件的概率乘法公式,列出关于a ,b 的方程,联立求解即得.依题意,该同学可以进入两个社团的概率为15,则ab ⋅(1−14)+14a(1−b)+14b(1−a)=15,整理得ab +a +b =45,又三个社团都进不了的概率为310,则(1−a)(1−b)(1−14)=310,整理得a +b −ab =35, 联立ab +a +b =45与a +b −ab =35,解得ab =110,所以ab =110.故选:B6、某同学做立定投篮训练,共3组,每组投篮次数和命中的次数如下表:)A .0.68B .0.625C .0.587D .0.615答案:D分析:由频率和概率的关系求解.解:由题可知,试验次数越多,频率越接近概率,对可能性的估计误差越小.故选:D .7、从1,2,3,…,7这7个数中任取两个数,其中:①恰有一个是偶数和恰有一个是奇数;②至少有一个是奇数和两个都是奇数;③至少有一个是奇数和两个都是偶数;④至少有一个是奇数和至少有一个是偶数.上述事件中,是对立事件的是( )A .①B .②④C .③D .①③答案:C分析:列举出从1~7中任取两个数根据取到数的奇偶性可共有三件事件:“两个都是奇数”“一奇一偶”“两个都是偶数”,再由对立事件的定义即可得出选项.解析:③中“至少有一个是奇数”即“两个奇数或一奇一偶”,而从1~7中任取两个数根据取到数的奇偶性可认为共有三件事件:“两个都是奇数”“一奇一偶”“两个都是偶数”,故“至少有一个是奇数”与“两个都是偶数”是对立事件,其余都不是对立事件.故选:C8、抛掷一枚质地均匀的骰子,记事件A=“出现的点数是1或2”,事件B=“出现的点数是2或3或4”,则事件“出现的点数是2”可以记为()A.A∪B B.A∩B C.A⊆B D.A=B答案:B解析:根据事件A和事件B,计算A∪B,A∩B,根据结果即可得到符合要求的答案.由题意可得:A={1,2},B={3,4},∴A∪B={1,2,3,4},A∩B={2}.故选B.小提示:本题主要考查的是古典概型的基本事件,考查交事件和并事件,需要借助于集合的运算,集合与集合的关系来解决,是基础题.多选题9、如果知道事件X已发生,则该事件所给出的信息量称为“自信息”.设随机变量X的所有可能取值为x1,x2,…,x n,且p(x i)>0(i=1,2,⋯,n),∑n i=1p(x i)=1,定义X的“自信息”为I(x i)=−log2p(x i).一次掷两个不同的骰子,若事件A为“仅出现一个2”,事件B为“至少出现一个5”,事件C为“出现的两个数之和是偶数”,则()A.当p(x i)=1时,“自信息”I(x i)=0B.当p(x1)>p(x2)>0时,I(x1)>I(x2)C.事件C的“自信息”I(C)=1D.事件A的“自信息”I(A)大于事件B的“自信息”I(B)答案:ACD分析:根据题中条件,由对数运算可得A正确;根据对数函数的单调性,可得B错;根据古典概型的概率计算公式,求出P(C),得到I(C),即可判断C正确;根据古典概型的概率计算公式,分别求出事件A与事件B发生的概率,得出I(A)与I(B),即可判断D正确.A选项,当p(x i)=1时,I(x i)=−log21=0,即A正确;B选项,因为对数函数y=log2x是增函数,所以y=−log2x是减函数;因此,当p(x1)>p(x2)>0时,−log2p(x1)<−log2p(x2),即I(x1)<I(x2),故B错;C选项,一次掷两个骰子,所包含的基本事件的个数为6×6=36个;“出现的两个数之和是偶数”所包含的情况有:1+1,1+3,1+5,2+2,2+4,2+6,3+1,3+3,3+5,4+2,4+4,4+6,5+1,5+ 3,5+5,6+2,6+4,6+6共18个基本事件;则P(C)=1836=12,所以I(C)=−log2p(C)=1,故C正确;D选项,事件A“仅出现一个2”,所包含的基本事件有:(2,1),(2,3),(2,4),(2,5),(2,6),(1,2),(3,2),(4,2),(5,2),(6,2)共10个基本事件;事件B“至少出现一个5”,所包含的基本事件有:(5,1),(5,2),(5,3),(5,4),(5,5),(5,6),(1,5),(2,5),(3,5),(4,5),(6,5)共11个基本事件;所以P(A)=1036=518,P(B)=1136,则P(A)<P(B);因此I(A)>I(B),即D正确;故选:ACD.10、已知有6个电器元件,其中有2个次品和4个正品,每次随机抽取1个测试,不放回,直到2个次品都找到为止,设随机试验“直到2个次品都找到为止需要测试的次数”的样本空间为Ω,设事件A i=“测试i次刚好找到所有的次品”,以下结论正确的是()A.Ω={2,3,4,5,6}B.事件A2和事件A3互为互斥事件C.事件A4=“前3次测试中有1次测试到次品,2次测试到正品,且第4次测试到次品”D.事件A5=“前4次测试中有1次测试到次品,3次测试到正品”答案:BD分析:根据题意逐项分析即可判断出结果.A:由题意可知,直到2个次品都找到为止需要测试的次数,最少是测试2次,即前2次均测试出次品,最多测试5次,即前4次测试中有1次测试到次品,3次测试到正品,所以Ω={2,3,4,5},故A错误;B:事件A2为前两次均测试出次品,事件A3为前2次有1次测试出次品,第3次测试出次品,符合对立事件的条件,故B 正确;C :事件A 4=“前3次测试中有1次测试到次品,2次测试到正品,且第4次测试到次品”或“前4次测试到全是正品”,故C 错误;D :事件A 5=“前4次测试中有1次测试到次品,3次测试到正品”,故D 正确.故选:BD.11、甲罐中有5个红球,2个白球和3个黑球,乙罐中有4个红球,3个白球和3个黑球,先从甲罐中随机取出一球放入乙罐,分别以事件A 1,A 2和A 3表示从甲罐取出的球是红球,白球和黑球;再从乙罐中随机取出一球,以事件B 表示从乙罐取出的球是红球,则下列结论中正确的是( )A .事件B 与事件A 1相互独立B .A 1,A 2,A 3是两两互斥的事件C .P(B|A 1)=511D .P (B )=522 答案:BC分析:由题意A 1,A 2,A 3是两两互斥的事件,由条件概率公式求出P(B|A 1), P (B )=P(B|A 1)P(A 1)+P(B|A 2)P(A 2)+P(B|A 3)P(A 3),对照四个选项进行判断即可.解:由题意A 1,A 2,A 3是两两互斥的事件,故B 正确;又P(A 1)=510=12,P(A 2)=210=15,P(A 3)=310,P(B|A 1)=511,由此知,C 正确; 同理可得P(B|A 2)=411,P(B|A 3)=411,而P (B )=P(B|A 1)P(A 1)+P(B|A 2)P(A 2)+P(B|A 3)P(A 3)=12×511+15×411+310×411=922,故D 错误. 因为P(BA 1)=P(B|A 1)⋅P(A 1)=522,即P(BA 1)≠P(A 1)⋅P(B),所以事件B 与事件A 1不相互独立,故A 错误; 故选:BC .填空题12、某医院某科室有5名医护人员,其中有医生2名,护士3名.现要抽调2人前往新冠肺炎疫情高风险地区进行支援,则抽调的2人中恰好为1名医生和1名护士的概率是______.答案:35##0.6分析:根据条件列举出所有的情况和满足条件的情况,利用古典概型的概率公式进行求解.设2名医生为a ,b ,3名护士为c ,d ,e ,则抽调2人的情况有ab,ac,ad,ae,bc,bd,be,cd,ce,de共10种不同结果,其中恰好为1名医生和1名护士的情况有ac,ad,ae,bc,bd,be共6种不同结果,则所求概率为610=35.所以答案是:35.13、某工厂生产了一批节能灯泡,这批产品中按质量分为一等品,二等品,三等品.从这些产品中随机抽取一件产品测试,已知抽到一等品或二等品的概率为0.86,抽到二等品或三等品的概率为0.35,则抽到二等品的概率为___________.答案:0.21##21100分析:设抽到一等品,二等品,三等品的事件分别为A,B,C,利用互斥事件加法列出方程组即可求解.设抽到一等品,二等品,三等品分别为事件A,B,C则{P(A)+P(B)=0.86 P(B)+P(C)=0.35P(A)+P(B)+P(C)=1,则P(B)=0.21所以答案是:0.2114、假设P(A)=0.5,P(B)=0.6,且事件A与B相互独立,则P(A+B)=________.答案:0.8##45分析:先算出P(AB),再利用P(A+B)=P(A)+P(B)−P(AB)求解即可.P(AB)=P(A)⋅P(B)=0.3,则P(A+B)=P(A)+P(B)−P(AB)=0.5+0.6−0.3=0.8.所以答案是:0.8.解答题15、已知f(x)=x2+2x,x∈[-2,1],给出事件A:f(x)≥a.(1)当A为必然事件时,求a的取值范围;(2)当A为不可能事件时,求a的取值范围.答案:(1)(-∞,-1];(2)(3,+∞).分析:根据函数的解析式求得函数的最大值是3,最小值是−1,(1)当A为必然事件时,即不等式f(x)⩾a在[−2,−1]上恒成立,故有−1⩾a,由此求得实数a的取值范围.(2)当A为不可能事件时,即不等式f(x)⩾a在[−2,−1]上无解,故有3<a,由此求得实数a的取值范围.∵f(x)=x2+2x=(x+1)2-1,x∈[-2,1]∴f(x)min=-1,此时x=-1.又f(-2)=0<f(1)=3∴f(x)max=3.∴f(x)∈[-1,3](1)当A为必然事件时,即f(x)≥a恒成立,故有a≤f(x)min=-1,即a的取值范围是(-∞,-1].(2)当A为不可能事件时,即f(x)≥a一定不成立,故有a>f(x)max=3,则a的取值范围为(3,+∞).。
高中数学必修二知识点总结大全
高中数学必修二知识点总结大全高中数学必修二是高中数学课程中的重要部分,它包含了许多重要的数学知识点,对于学生来说是必不可少的。
在这篇文档中,我们将对高中数学必修二的知识点进行总结,希望能够帮助学生更好地掌握这些知识。
首先,我们来看一下高中数学必修二的知识点包括哪些内容。
高中数学必修二主要包括函数、三角函数、数列、数学归纳法、排列组合、概率等内容。
这些知识点涵盖了数学中的基本概念和方法,对于学生来说是非常重要的。
首先,我们来看一下函数的知识点。
函数是数学中的重要概念,它是一种对应关系,可以用来描述不同变量之间的关系。
在高中数学必修二中,我们将学习函数的定义、性质、图像、基本初等函数等内容,这些知识点对于理解函数的概念和运用函数进行问题求解非常重要。
接下来,我们来看一下三角函数的知识点。
三角函数是数学中的重要内容,它是描述角度和边长之间关系的函数。
在高中数学必修二中,我们将学习三角函数的定义、性质、图像、常用公式等内容,这些知识点对于解决与角度和边长相关的问题非常重要。
除此之外,数列也是高中数学必修二中的重要内容。
数列是一组按照一定规律排列的数的集合,它在数学中有着广泛的应用。
在高中数学必修二中,我们将学习数列的定义、性质、通项公式、等差数列、等比数列等内容,这些知识点对于理解数列的概念和解决与数列相关的问题非常重要。
此外,数学归纳法、排列组合、概率等内容也是高中数学必修二中的重要知识点。
数学归纳法是一种重要的证明方法,排列组合和概率是描述不同事件之间关系的数学工具,在实际问题中有着广泛的应用。
综上所述,高中数学必修二包括了许多重要的数学知识点,这些知识点对于学生来说是非常重要的。
通过对这些知识点的学习,可以帮助学生更好地理解数学的基本概念和方法,提高数学解决问题的能力。
希望本文对学生们能够有所帮助,让他们更好地掌握高中数学必修二的知识。
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1、柱、锥、台、球的结构特征 (1)棱柱: 几何特征:两底面是对应边平行的全等多边形;侧面、对角面都是平行四边形;侧棱平行且相等;平行于底面的截面是与底面全等的多边形. (2)棱锥 几何特征:侧面、对角面都是三角形;平行于底面的截面与底面相似,其相似比等于顶点到截面距离与高的比的平方. (3)棱台: 几何特征:①上下底面是相似的平行多边形②侧面是梯形③侧棱交于原棱锥的顶点 (4)圆柱:定义:以矩形的一边所在的直线为轴旋转,其余三边旋转所成 几何特征:①底面是全等的圆;②母线与轴平行;③轴与底面圆的半径垂直;④侧面展开图是一个矩形. (5)圆锥:定义:以直角三角形的一条直角边为旋转轴,旋转一周所成 几何特征:①底面是一个圆;②母线交于圆锥的顶点;③侧面展开图是一个扇形. (6)圆台:定义:以直角梯形的垂直与底边的腰为旋转轴,旋转一周所成 几何特征:①上下底面是两个圆;②侧面母线交于原圆锥的顶点;③侧面展开图是一个弓形. (7)球体:定义:以半圆的直径所在直线为旋转轴,半圆面旋转一周形成的几何体 几何特征:①球的截面是圆;②球面上任意一点到球心的距离等于半径. 2、空间几何体的三视图 定义三视图:正视图(光线从几何体的前面向后面正投影);侧视图(从左向右)、 俯视图(从上向下) 注:正视图反映了物体的高度和长度;俯视图反映了物体的长度和宽度;侧视图反映了物体的高度和宽度. 3、空间几何体的直观图——斜二测画法 斜二测画法特点:①原来与x轴平行的线段仍然与x平行且长度不变; ②原来与y轴平行的线段仍然与y平行,长度为原来的一半. 4、柱体、锥体、台体的表面积与体积 (1)几何体的表面积为几何体各个面的面积的和. (2)特殊几何体表面积公式(c为底面周长,h为高,为斜高,l为母线) (3)柱体、锥体、台体的体积公式 直线与方程 (1)直线的倾斜角 定义:x轴正向与直线向上方向之间所成的角叫直线的倾斜角.特别地,当直线与x轴平行或重合时,我们规定它的倾斜角为0度.因此,倾斜角的取值范围是0°≤α<180° (2)直线的斜率 ①定义:倾斜角不是90°的直线,它的倾斜角的正切叫做这条直线的斜率.直线的斜率常用k表示.即.斜率反映直线与轴的倾斜程度. 当时,;当时,;当时,不存在. ②过两点的直线的斜率公式: 注意下面四点:(1)当时,公式右边无意义,直线的斜率不存在,倾斜角为90°; (2)k与P1、P2的顺序无关;(3)以后求斜率可不通过倾斜角而由直线上两点的坐标直接求得; (4)求直线的倾斜角可由直线上两点的坐标先求斜率得到. (3)直线方程 ①点斜式:直线斜率k,且过点 注意:当直线的斜率为0°时,k=0,直线的方程是y=y1. 当直线的斜率为90°时,直线的斜率不存在,它的方程不能用点斜式表示.但因l上每一点的横坐标都等于x1,所以它的方程是x=x1. ②斜截式:,直线斜率为k,直线在y轴上的截距为b ③两点式:()直线两点, ④截矩式: 其中直线与轴交于点,与轴交于点,即与轴、轴的截距分别为. ⑤一般式:(A,B不全为0) 注意:各式的适用范围特殊的方程如: (4)平行于x轴的直线:(b为常数);平行于y轴的直线:(a为常数); (5)直线系方程:即具有某一共同性质的直线 (一)平行直线系 平行于已知直线(是不全为0的常数)的直线系:(C为常数) (二)垂直直线系 垂直于已知直线(是不全为0的常数)的直线系:(C为常数) (三)过定点的直线系 (ⅰ)斜率为k的直线系:,直线过定点; (ⅱ)过两条直线,的交点的直线系方程为 (为参数),其中直线不在直线系中. (6)两直线平行与垂直 注意:利用斜率判断直线的平行与垂直时,要注意斜率的存在与否. (7)两条直线的交点 相交 交点坐标即方程组的一组解. 方程组无解;方程组有无数解与重合 (8)两点间距离公式:设是平面直角坐标系中的两个点 (9)点到直线距离公式:一点到直线的距离 (10)两平行直线距离公式 在任一直线上任取一点,再转化为点到直线的距离进行求解. 圆的方程 1、圆的定义:平面内到一定点的距离等于定长的点的集合叫圆,定点为圆心,定长为圆的半径. 2、圆的方程 (1)标准方程,圆心,半径为r; (2)一般方程 当时,方程表示圆,此时圆心为,半径为 当时,表示一个点;当时,方程不表示任何图形. (3)求圆方程的方法: 一般都采用待定系数法:先设后求.确定一个圆需要三个独立条件,若利用圆的标准方程, 需求出a,b,r;若利用一般方程,需要求出D,E,F; 另外要注意多利用圆的几何性质:如弦的中垂线必经过原点,以此来确定圆心的位置. 3、高中数学必修二知识点总结:直线与圆的位置关系: 直线与圆的位置关系有相离,相切,相交三种情况: (1)设直线,圆,圆心到l的距离为,则有;; (2)过圆外一点的切线:①k不存在,验证是否成立②k存在,设点斜式方程,用圆心到该直线距离=半径,求解k,得到方程【一定两解】 (3)过圆上一点的切线方程:圆(x-a)2+(y-b)2=r2,圆上一点为(x0,y0),则过此点的切线方程为(x0-a)(x-a)+(y0-b)(y-b)=r2 4、圆与圆的位置关系:通过两圆半径的和(差),与圆心距(d)之间的大小比较来确定. 设圆, 两圆的位置关系常通过两圆半径的和(差),与圆心距(d)之间的大小比较来确定. 当时两圆外离,此时有公切线四条; 当时两圆外切,连心线过切点,有外公切线两条,内公切线一条; 当时两圆相交,连心线垂直平分公共弦,有两条外公切线; 当时,两圆内切,连心线经过切点,只有一条公切线; 当时,两圆内含;当时,为同心圆. 注意:已知圆上两点,圆心必在中垂线上;已知两圆相切,两圆心与切点共线 5、空间点、直线、平面的位置关系 公理1:如果一条直线的两点在一个平面内,那么这条直线是所有的点都在这个平面内. 应用:判断直线是否在平面内 用符号语言表示公理1: 公理2:如果两个不重合的平面有一个公共点,那么它们有且只有一条过该点的公共直线 符号:平面α和β相交,交线是a,记作α∩β=a. 符号语言: 公理2的作用: ①它是判定两个平面相交的方法. ②它说明两个平面的交线与两个平面公共点之间的关系:交线必过公共点. ③它可以判断点在直线上,即证若干个点共线的重要依据. 公理3:经过不在同一条直线上的三点,有且只有一个平面. 推论:一直线和直线外一点确定一平面;两相交直线确定一平面;两平行直线确定一平面. 公理3及其推论作用:①它是空间内确定平面的依据②它是证明平面重合的依据 公理4:平行于同一条直线的两条直线互相平行 空间直线与直线之间的位置关系 ①异面直线定义:不同在任何一个平面内的两条直线 ②异面直线性质:既不平行,又不相交. ③异面直线判定:过平面外一点与平面内一点的直线与平面内不过该店的直线是异面直线 ④异面直线所成角:作平行,令两线相交,所得锐角或直角,即所成角.两条异面直线所成角的范围是(0°,90°],若两条异面直线所成的角是直角,我们就说这两条异面直线互相垂直. 求异面直线所成角步骤:A、利用定义构造角,可固定一条,平移另一条,或两条同时平移到某个特殊的位置,顶点选在特殊的位置上.B、证明作出的角即为所求角C、利用三角形来求角 (7)等角定理:如果一个角的两边和另一个角的两边分别平行,那么这两角相等或互补. (8)空间直线与平面之间的位置关系 直线在平面内——有无数个公共点. 三种位置关系的符号表示:aαa∩α=Aa‖α (9)平面与平面之间的位置关系:平行——没有公共点;α‖β 相交——有一条公共直线.α∩β=b 2、空间中的平行问题 (1)直线与平面平行的判定及其性质 线面平行的判定定理:平面外一条直线与此平面内一条直线平行,则该直线与此平面平行. 线线平行线面平行 线面平行的性质定理:如果一条直线和一个平面平行,经过这条直线的平面和这个平面相交, 那么这条直线和交线平行.线面平行线线平行 (2)平面与平面平行的判定及其性质 两个平面平行的判定定理 1)如果一个平面内的两条相交直线都平行于另一个平面,那么这两个平面平行 (线面平行→面面平行), (2)如果在两个平面内,各有两组相交直线对应平行,那么这两个平面平行. (线线平行→面面平行), (3)垂直于同一条直线的两个平面平行, 两个平面平行的性质定理 (1)如果两个平面平行,那么某一个平面内的直线与另一个平面平行.(面面平行→线面平行) (2)如果两个平行平面都和第三个平面相交,那么它们的交线平行.(面面平行→线线平行) 3、空间中的垂直问题 (1)线线、面面、线面垂直的定义 ①两条异面直线的垂直:如果两条异面直线所成的角是直角,就说这两条异面直线互相垂直. ②线面垂直:如果一条直线和一个平面内的任何一条直线垂直,就说这条直线和这个平面垂直. ③平面和平面垂直:如果两个平面相交,所成的二面角(从一条直线出发的两个半平面所组成的图形)是直二面角(平面角是直角),就说这两个平面垂直. (2)垂直关系的判定和性质定理 ①线面垂直判定定理和性质定理 判定定理:如果一条直线和一个平面内的两条相交直线都垂直,那么这条直线垂直这个平面. 性质定理:如果两条直线同垂直于一个平面,那么这两条直线平行. ②面面垂直的判定定理和性质定理 判定定理:如果一个平面经过另一个平面的一条垂线,那么这两个平面互相垂直. 性质定理:如果两个平面互相垂直,那么在一个平面内垂直于他们的交线的直线垂直于另一个平面. 4、空间角问题 (1)直线与直线所成的角 ①两平行直线所成的角:规定为. ②两条相交直线所成的角:两条直线相交其中不大于直角的角,叫这两条直线所成的角. ③两条异面直线所成的角:过空间任意一点O,分别作与两条异面直线a,b平行的直线,形成两条相交直线,这两条相交直线所成的不大于直角的角叫做两条异面直线所成的角. (2)直线和平面所成的角 ①平面的平行线与平面所成的角:规定为.②平面的垂线与平面所成的角:规定为. ③平面的斜线与平面所成的角:平面的一条斜线和它在平面内的射影所成的锐角,叫做这条直线和这个平面所成的角. 求斜线与平面所成角的思路类似于求异面直线所成角:“一作,二证,三计算”. 在“作角”时依定义关键作射影,由射影定义知关键在于斜线上一点到面的垂线, 在解题时,注意挖掘题设中两个主要信息:(1)斜线上一点到面的垂线;(2)过斜线上的一点或过斜线的平面与已知面垂直,由面面垂直性质易得垂线. 3)二面角和二面角的平面角 ①二面角的定义:从一条直线出发的两个半平面所组成的图形叫做二面角,这条直线叫做二面角的棱,这两个半平面叫做二面角的面. ②二面角的平面角:以二面角的棱上任意一点为顶点,在两个面内分别作垂直于棱的两条射线,这两条射线所成的角叫二面角的平面角. ③直二面角:平面角是直角的二面角叫直二面角. 两相交平面如果所组成的二面角是直二面角,那么这两个平面垂直;反过来,如果两个平面垂直,那么所成的二面角为直二面角 ④求二面角的方法 定义法:在棱上选择有关点,过这个点分别在两个面内作垂直于棱的射线得到平面角 垂面法:已知二面角内一点到两个面的垂线时,过两垂线作平面与两个面的交线所成的角为二面角的平面角。